面向高并发Web系统架构设计
面向高并发的Web系统架构设计
摘要：近年来互联网的普及以及web2.0技术的兴起和发展使得web系统的用户数不断增多，系统在运行过程中面临着高并发对性能的挑战。大量的并发访问导致了网络阻塞、数据处理滞后、系统性能降低甚至运行瘫痪。该文分析了web性能的影响因素，研究了面向高并发的web系统架构设计，从数据访问、负载均衡、程序设计等方面提出了优化系统架构设计的方法和策略。
关键词：高并发 web系统负载均衡架构设计
中图分类号：tp39 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）02（a）-0033-01
互联网的发展和web编程技术相互促进，拥有数亿用户的web
系统在互联网中层出不穷，这些系统需要为海量用户提供高效的数据访问和应用服务。高并发是拥有大数量级别用户数的web系统必须要面对和解决的问题和挑战。高并发访问使得系统每小时承担上千万的访问次数，为服务器的处理能力带来了巨大压力，如果没有对web系统设计进行优化，将影响系统的运行速度，进而影响用户的访问体验，甚至导致web系统服务中断。为了应对高并发，信息系统的运行与维护部门通常是采取增加服务器等硬件设备来进行
系统扩充和升级的解决办法，然而硬件设备的成本预算并不能完全满足高并发对系统的性能要求，需要对web系统进行架构设计优化来整合系统的软件和硬件，使其充分发挥出应有的功能和作用在高并发网络环境中提供良好的web应用服务。
服务器高并发解决方案
服务器高并发解决方案 篇一：JAVA WEB高并发解决方案 java处理高并发高负载类网站中数据库的设计方法（java教程,java处理大量数据，java高负载数据）一：高并发高负载类网站关注点之数据库没错,首先是数据库,这是大多数应用所面临的首个SPOF。尤其是的应用，数据库的响应是首先要解决的。 一般来说MySQL是最常用的，可能最初是一个mysql 主机，当数据增加到100万以上，那么，MySQL的效能急剧下降。常用的优化措施是M-S（主-从）方式进行同步复制，将查询和操作和分别在不同的服务器上进行操作。我推荐的是M-M-Slaves方式，2个主Mysql，多个Slaves，需要注意的是，虽然有2个Master，但是同时只有1个是Active，我们可以在一定时候切换。之所以用2个M，是保证M不会又成为系统的SPOF。 Slaves可以进一步负载均衡，可以结合LVS,从而将select操作适当的平衡到不同的slaves上。 以上架构可以抗衡到一定量的负载，但是随着用户进一步增加，你的用户表数据超过1千万，这时那个M变成了SPOF。你不能任意扩充Slaves，否则复制同步的开销将直线上升，怎么办？我的方法是表分区，从业务层面上进行分区。最简单的，以用户数据为例。根据一定的切分方式，比如id，
切分到不同的数据库集群去。 全局数据库用于meta数据的查询。缺点是每次查询，会增加一次，比如你要查一个用户nightsailer,你首先要到全局数据库群找到nightsailer对应的cluster id，然后再到指定的cluster找到nightsailer的实际数据。 每个cluster可以用m-m方式，或者m-m-slaves方式。这是一个可以扩展的结构，随着负载的增加，你可以简单的增加新的mysql cluster进去。 需要注意的是： 1、禁用全部auto_increment的字段 2、id需要采用通用的算法集中分配 3、要具有比较好的方法来监控mysql主机的负载和服务的运行状态。如果你有30台以上的mysql数据库在跑就明白我的意思了。 4、不要使用持久性链接（不要用pconnect）,相反，使用sqlrelay这种第三方的数据库链接池，或者干脆自己做，因为php4中mysql的链接池经常出问题。 二：高并发高负载网站的系统架构之HTML静态化 其实大家都知道，效率最高、消耗最小的就是纯静态化 /shtml/XX07/的html页面，所以我们尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现，这个最简单的方法其实
最全面的门户网站架构设计方案
前台门户网站架构 设计方案 北京宽连十方数字技术有限公司 2012-7
目录 1设计思路 (3) 2系统结构 (3) 3网络规划及性能计算 .................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1网络架构 (8) 3.2网络架构说明 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1采用双防火墙双交换机做网络冗余，保障平台服务 (8) 3.2.2采用硬件设备负载均衡器，实现网络流量的负载均衡 (8) 3.3系统测算 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3.1系统处理能力要求 (34) 3.3.2业务处理能力要求 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3.3系统话务模型 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4配置核算 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.1数据库服务器性能核算 .............................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.2WEB服务器集群性能核算.......................................................................... 错误！未定义书签。 3.4.3WEB服务器集群内存性能核算.................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.4网络带宽 (35) 4性能模拟测试及性能推算 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1测试环境 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.2测试结果 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.2.11个客户端模拟不同线和并发请求结果..................................................... 错误！未定义书签。 4.2.210个客户端请求 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.3结果分析 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.4根据测试结果推算 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.5设备清单 (35) 4.5.1硬件设备配置清单 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 4.5.2设备技术规格 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.6平台扩容的建议 (35)
黑马程序员：高并发解决方案
黑马程序员：高并发解决方案 一、什么是高并发 高并发（High Concurrency）是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。高并发相关常用的一些指标有响应时间（Response Time），吞吐量（Throughput），每秒查询率QPS（Query Per Second），并发用户数等。 响应时间：系统对请求做出响应的时间。例如系统处理一个HTTP请求需要200ms，这个200ms就是系统的响应时间。 吞吐量：单位时间内处理的请求数量。 QPS：每秒响应请求数。在互联网领域，这个指标和吞吐量区分的没有这么明显。并发用户数：同时承载正常使用系统功能的用户数量。例如一个即时通讯系统，同时在线量一定程度上代表了系统的并发用户数。 二、什么是秒杀 秒杀场景一般会在电商网站举行一些活动或者节假日在12306网站上抢票时遇到。对于电商网站中一些稀缺或者特价商品，电商网站一般会在约定时间点对其进行限量销售，因为这些商品的特殊性，会吸引大量用户前来抢购，并且会在约定的时间点同时在秒杀页面进行抢购。
此种场景就是非常有特点的高并发场景，如果不对流量进行合理管控，肆意放任大流量冲击系统，那么将导致一系列的问题出现，比如一些可用的连接资源被耗尽、分布式缓存的容量被撑爆、数据库吞吐量降低，最终必然会导致系统产生雪崩效应。 一般来说，大型互联网站通常采用的做法是通过扩容、动静分离、缓存、服务降级及限流五种常规手段来保护系统的稳定运行。 三、扩容 由于单台服务器的处理能力有限，因此当一台服务器的处理能力接近或已超出其容量上限时，采用集群技术对服务器进行扩容，可以很好地提升系统整体的并行处理能力，在集群环境中，节点的数量越多，系统的并行能力和容错性就越强。在无状态服务下，扩容可能是迄今为止效果最明显的增加并发量的技巧之一。从扩容方式角度讲，分为垂直扩容（scale up）和水平扩容（scale out）。垂直扩容就是增加单机处理能力，怼硬件，但硬件能力毕竟还是有限；水平扩容说白了就是增加机器数量，怼机器，但随着机器数量的增加，单应用并发能力并不一定与其呈现线性关系，此时就可能需要进行应用服务化拆分了。 从数据角度讲，扩容可以分为无状态扩容和有状态扩容。无状态扩容一般就是指我们的应用服务器扩容；有状态扩容一般是指数据存储扩容，要么将一份数据拆分成不同的多份，即sharding，要么就整体复制n份，即副本。sharding遇
高并发网站架构解决方案
一个小型的网站，比如个人网站，可以使用最简单的html静态页面就实现了，配合一些图片达到美化效果，所有的页面均存放在一个目录下，这样的网站对系统架构、性能的要求都很简单，随着互联网业务的不断丰富，网站相关的技术经过这些年的发展，已经细分到很细的方方面面，尤其对于大型网站来说，所采用的技术更是涉及面非常广，从硬件到软件、编程语言、数据库、WebServer、防火墙等各个领域都有了很高的要求，已经不是原来简单的html静态网站所能比拟的。 大型网站，比如门户网站。在面对大量用户访问、高并发请求方面，基本的解决方案集中在这样几个环节：使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言、还有高性能的Web容器。但是除了这几个方面，还没法根本解决大型网站面临的高负载和高并发问题。 上面提供的几个解决思路在一定程度上也意味着更大的投入，并且这样的解决思路具备瓶颈，没有很好的扩展性，下面我从低成本、高性能和高扩张性的角度来说说我的一些经验。 1、HTML静态化 其实大家都知道，效率最高、消耗最小的就是纯静态化的html页面，所以我们尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现，这个最简单的方法其实也是最有效的方法。但是对于大量内容并且频繁更新的网站，我们无法全部手动去挨个实现，于是出现了我们常见的信息发布系统CMS，像我们常访问的各个门户站点的新闻频道，甚至他们的其他频道，都是通过信息发布系统来管理和实现的，信息发布系统可以实现最简单的信息录入自动生成静态页面，还能具备频道管理、权限管理、自动抓取等功能，对于一个大型网站来说，拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。 除了门户和信息发布类型的网站，对于交互性要求很高的社区类型网站来说，尽可能的静态化也是提高性能的必要手段，将社区内的帖子、文章进行实时的静态化，有更新的时候再重新静态化也是大量使用的策略，像Mop的大杂烩就是使用了这样的策略，网易社区等也是如此。 同时，html静态化也是某些缓存策略使用的手段，对于系统中频繁使用数据库查询但是内容更新很小的应用，可以考虑使用html静态化来实现，比如论坛中论坛的公用设置信息，这些信息目前的主流论坛都可以进行后台管理并且存储再数据库中，这些信息其实大量被前台程序调用，但是更新频率很小，可以考虑将这部分内容进行后台更新的时候进行静态化，这样避免了大量的数据库访问请求。
数据库高并发升级方案1
XXXXXXXXXXXX平台数据库升级方案 XXXXXXXXXXXXXXX有限公司2016年11月28日
目录 1. 概述 (4) 1.1. 背景 (4) 1.2. 目标与目的 (4) 1.3. 可行性分析 (4) 1.4. 参考依据 (5) 2. 数据库高并发方案 (5) 2.1. 数据库均衡负载(RAC) (5) 2.2. 数据库主从部署 (8) 2.3. 数据库垂直分割 (9) 2.4. 数据库水平分割 (10) 3. 二代办公平台数据库优化设计 (11) 3.1. 数据库集群 (11) 3.2. 重点业务表分区 (11) 3.3. 任务表历史数据分割 (12) 3.4. 数据库表结构优化 (12) 3.5. 数据访问优化 (12) 4. 实施方案 (13) 5. 工作量及预算评估 (14) 5.1. 工作量及预算评估 (14) 5.2. 其他费用 (15)
1.概述 1.1.背景 随着XXXXXX平台及其他子系统业务量增多，且用户已面向各地州市，用户数量增大，现有的二代办公平台及其他子系统在单一环境下的架构体系和数据库架构体系也无法高效的满足这样的场景。 当前XXXXXX平台及其子系统通过搭建多台WEB服务器和双机热备份的方式进行部署运行。虽已提高了整体效率，但对于部分的业务处理还是未解决。部分业务量并发处理多，业务关联多等因素，导致对数据库并发处理的业务量大，读写量大等也无法用双机热备份进行解决。 因此，在此背景下提高数据库访问效率，增大访问吞吐量等将成为二代办公平台及其子系统运行顺畅的关键因素。 1.2.目标与目的 目标：依托现有系统服务和设备环境，建立可扩容、高并发、高吞吐量的数据库架构体系。 目的：为缓解当前XXXXXX平台机器及其他子系统对数据库访问过大，造成的访问效率低下的问题，提升数据库访问效率和并发效率。对部分业务繁杂的表和访问进行优化设计，缓解因此造成的使用效率低下问题。 1.3.可行性分析 数据库性能分析：根据当前的数据库性能分析，当前硬件设备的提高也无法满足数据库性能的提升，因此应考虑数据库访问控制和数据访问方面进行优化。现有的数据库虽也实现双机热备份，但访问的效率未较大改善，因此应考虑各健全的数据库高并发访问方案。 数据库优化分析：当前的数据库采用的ORACLE数据库，同时，现有的均衡负载、读写分离、数据分割技术较为成熟，在对系统进行适当调整和优化的情况下，能保证系统的正常运行。
高并发网站系统架构解决方案
高并发网站系统架构解决方案 一个小型的网站，比如个人网站，可以使用最简单的html静态页面就实现了，配合一些图片达到美化效果，所有的页面均存放在一个目录下，这样的网站对系统架构、性能的要求都很简单，随着互联网业务的不断丰富，网站相关的技术经过这些年的发展，已经细分到很细的方方面面，尤其对于大型网站来说，所采用的技术更是涉及面非常广，从硬件到软件、编程语言、数据库、WebServer、防火墙等各个领域都有了很高的要求，已经不是原来简单的html静态网站所能比拟的。 大型网站，比如门户网站。在面对大量用户访问、高并发请求方面，基本的解决方案集中在这样几个环节：使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言、还有高性能的Web容器。但是除了这几个方面，还没法根本解决大型网站面临的高负载和高并发问题。 上面提供的几个解决思路在一定程度上也意味着更大的投入，并且这样的解决思路具备瓶颈，没有很好的扩展性，下面我从低成本、高性能和高扩张性的角度来说说我的一些经验。 1、HTML静态化 其实大家都知道，效率最高、消耗最小的就是纯静态化的html页面，所以我们尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现，这个最简单的方法其实也是最有效的方法。但是对于大量内容并且频繁更新的网站，我们无法全部手动去挨个实现，于是出现了我们常见的信息发布系统CMS，像我们常访问的各个门户站点的新闻频道，甚至他们的其他频道，都是通过信息发布系统来管理和实现的，信息发布系统可以实现最简单的信息录入自动生成静态页面，还能具备频道管理、权限管理、自动抓取等功能，对于一个大型网站来说，拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。 除了门户和信息发布类型的网站，对于交互性要求很高的社区类型网站来说，尽可能的静态化也是提高性能的必要手段，将社区内的帖子、文章进行实时的静态化，有更新的时候再重新静态化也是大量使用的策略，像Mop的大杂烩就是使用了这样的策略，网易社区等也是如此。 同时，html静态化也是某些缓存策略使用的手段，对于系统中频繁使用数据库查询但是内容更新很小的应用，可以考虑使用html静态化来实现，比如论坛中论坛的公用设置信息，这些信息目前的主流论坛都可以进行后台管理并且存储再数据库中，这些信息其实大量被前台程序调用，但是更新频率很小，可以考虑将这部分内容进行后台更新的时候进行静态化，这样避免了大量的数据库访问请求。 2、图片服务器分离
可适应高并发的城市级智慧平台系统架构设计策略应用
可适应高并发的城市级智慧平台系统架构设计策略应用 发表时间：2018-10-15T17:17:20.863Z 来源：《防护工程》2018年第13期作者：袁华辉[导读] 城市级智慧服务（管理）平台对于提升城市智能化水平、提高政府城市管理效率，方便市民具有较大意义 袁华辉 武汉市城投停车场投资建设管理有限公司湖北武汉 430015 摘要:城市级智慧服务（管理）平台对于提升城市智能化水平、提高政府城市管理效率，方便市民具有较大意义。好的城市智慧平台必须具有较强的安全性、稳定性以及应对高并发的能力。本文从实用的角度介绍城市级平台在架构设计中的技巧和策略，侧重提供了适应高并发的系统架构设计解决方案。 关键词:高并发、智慧系统、架构设计 一、QPS是城市智慧系统架构设计的重要因素 搭建城市级的智慧应用系统，必须考虑大量用户同时使用客户端访问系统平台的极端情况。除了考虑系统的安全性、稳定性等因素外，系统架构的设计依据必须基于QPS（每秒请求数），以提高系统应对突然的高并发性可能性。不同的QPS对系统架构设计等技术要求原则如下： 50QPS以下——小网站 服务器性能稳定即可。 50～100QPS——DB极限型 须加强数据访问设计、代码优化，读写必须分离。 300～800QPS——带宽极限型 采取上缓存，多机负载均衡措施等。 500～1000QPS——内网带宽极限＋Memcache极限型采取数据分离、服务器集群、NOSQL措施。 1000～2000QPS——锁模式极限型 锁的问题会成为最大的瓶颈。要求系统中不能存在中央节点，所有的数据都必须分布存储、分布处理。 2000QPS以上——C10K极限 必须业务分离、分散QPS。 二、系统架构设计 （一）根据QPS选定架构模式 对于城市级应用系统而已必将免得大量的访问量、按照一般二线城市600万人口来计算，使用率每日可能达到1200万次。平均每日请求为每分钟8000次请求。安装业务进行估算：比如城市级智慧停车应用，高峰集中在上午7点30到9点半。下午的5点到7点这几个时间段。高峰期内平均每分钟请求约为10w次。QPS=1667，属于锁模式极限型，须采用分布式架构。 （二）应用服务器集群改善并发处理能力 单一的服务器由于系统、硬件等约束出来处理能力是非常有限的，所以我们需要我们应用能够横向扩展，向外扩展，也就就是Scale Out。 这是一个常规的分布式架构。通过负载代理到不同的服务器中，同时将文件、数据进行了分开部署。实测时，我们发现文件服务器和数据服务器压力还是非常大，需要进一步优化。 （三）使用缓存改善性能 随着对数据请求增多、用户量增多，数据库压力会慢慢凸显出来，访问延迟也就浮显出来。通常就简单的做法是采用缓存技术。其中在日常数据运用上，大部分的业务访问都集中小部分的数据上。可以将经常访问的数据缓存在内存中，这样可以减少数据库的访问压力。 \ 目前，我们的措施很大程度上提高了数据的响应时间。有了这些基本保障，下面就要着重解决锁的问题。锁主要有2类来源，一个文件读取和写入，一个数据库的读取和写入。解决锁的问题，也就是解决文件和数据问题。 （四）数据库读写分离 即使有缓存的支持，但若缓存过期、或者没有读取到缓存数据以及所有写操作还是需要访问数据库。为减轻数据库压力，故可将读、写操作分开，设计主数据库和从数据库。主数据库进行写的操作，从数据库响应所有的查询操作。主数据库每次完成了新的操作后，将数据同步到从数据库中（同步方法很多，在这里就不详细叙述了）。
高并发高访问量网站的运维技术
高并发高访问量网站的运维技术 1. 前言 对于小型的网站，可以使用最简单的html静态页面就实现了，配合一些图片达到美化效果，所有的页面均存放在一个目录下，这样的网站对系统架构、性能的要求都很简单，随着互联网业务的不断丰富，尤其对于大型网络来说，所采用的技术更是涉及面非常广，从硬件到软件、编程语言、数据库、web服务器、防火墙等各个领域都有了很高的要求，已经不是原来简单的html静态网站所能比拟的。 大型网站，比如大型门户网站。在面对大量用户访问、高并发请求方面，基本的解决方案集中在这样几个环节：使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言，还有高性能的Web容器。以上几个解决思路在一定程度上也意味着更大的投入，并且这样的解决思路具备瓶颈，没有很好的扩展性，本文将论述从低成本、高性能和高扩张性的角度来考虑对高并发高负载网站的运行与维护技术。 2. HTML静态化技术 在站点流量很大的时候，为了提高系统性能，减短系统响应时间，最简单的方法其实也是最有效的方法就是把站点做成静态的，因为大家都知道效率最高、消耗最小的就是纯静态化的html 页面，所以我们应该尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现。然而静态页面在性能上虽然具有不少优势，但是，相对动态页面，其灵活性不够，扩展性不好，以后维护起来也比较麻烦。特别对于大量内容并且更新频繁的网站，我们无法全部手动去挨个实现页面静态化，那么我们一般可以采用设计信息发布系统CMS，先做好静态页面的模板，在通过信息发布系统从数据源读取数据，生成html代码块替换模板中的标签，然后生成静态文件。像我们常访问的各个门户站点的新闻频道，甚至他们的其他频道，都是通过信息发布系统来管理和实现的，信息发布系统可以实现最简单的信息录入自动生成静态页面，还能具备频道管理、权限管理、自动抓取等功能，对于一个大型网站来说，拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。 同时，html静态化也是某些缓存策略使用的手段，对于系统中频繁使用数据库查询但是内容更新很小的应用，可以考虑使用html静态化来实现，比如论坛中论坛的公用设置信息，这些信息目前的主流论坛都可以进行后台管理并且存储再数据库中，这些信息其实大量被前台程序调用，但是更新频率很小，可以考虑将这部分内容进行后台更新的时候进行静态化，这样避免
互联网高并发架构设计
前言 高并发经常会发生在有大活跃用户量，用户高聚集的业务场景中，如：秒杀活动，定时领取红包等。 为了让业务可以流畅的运行并且给用户一个好的交互体验，我们需要根据业务场景预估达到的并发量等因素，来设计适合自己业务场景的高并发处理方案。 在电商相关产品开发的这些年，我有幸的遇到了并发下的各种坑，这一路摸爬滚打过来有着不少的血泪史，这里进行的总结，作为自己的归档记录，同时分享给大家。 服务器架构 业务从发展的初期到逐渐成熟，服务器架构也是从相对单一到集群，再到分布式服务。 一个可以支持高并发的服务少不了好的服务器架构，需要有均衡负载，数据库需要主从集群，nosql缓存需要主从集群，静态文件需要上传cdn，这些都是能让业务程序流畅运行的强大后盾。 服务器这块多是需要运维人员来配合搭建，具体我就不多说了，点到为止。 大致需要用到的服务器架构如下： ?服务器 o均衡负载(如：nginx，阿里云SLB) o资源监控 o分布式 ?数据库 o主从分离，集群 o DBA 表优化，索引优化，等 o分布式 ?nosql o redis ?主从分离，集群 o mongodb ?主从分离，集群 o memcache ?主从分离，集群 ?cdn o html o css o js o image
高并发相关的业务，需要进行并发的测试，通过大量的数据分析评估出整个架构可以支撑的并发量。 测试高并发可以使用第三方服务器或者自己测试服务器，利用测试工具进行并发请求测试，分析测试数据得到可以支撑并发数量的评估，这个可以作为一个预警参考，俗话说知己自彼百战不殆。 第三方服务: ?阿里云性能测试 并发测试工具： ?Apache JMeter ?Visual Studio性能负载测试 ?Microsoft Web Application Stress Tool 实战方案 通用方案 日用户流量大，但是比较分散，偶尔会有用户高聚的情况； 场景：用户签到，用户中心，用户订单，等 服务器架构图： 说明： 场景中的这些业务基本是用户进入APP后会操作到的，除了活动日(618,双11，等)，这些业务的用户量都不会高聚集，同时这些业务相关的表都是大数据表，业务多是查询操作，所以我们需要减少用户直接命中DB的查询；优先查询缓存，如果缓存不存在，再进行DB查询，将查询结果缓存起来。 更新用户相关缓存需要分布式存储，比如使用用户ID进行hash分组，把用户分布到不同的缓存中，这样一个缓存集合的总量不会很大，不会影响查询效率。
高并发解决方案总结
高并发解决方案总结 1.使用缓存 在绝大多数情况下，服务器的压力都会集中在数据库，减少数据库的访问次数，就可以减轻服务器的压力。所以，在高并发场景下，缓存的作用是至关重要的。 redis缓存数据库，它可以很好的在一定程度上解决一瞬间的并发量，redis之所以能解决高并发的原因是它可以直接访问内存，提高了访问效率，解决了数据库服务器压力。 使用缓存框架的时候，我们需要关心的就是什么时候创建缓存和缓存失效策略。 缓存的创建可以通过很多的方式进行创建，具体也需要根据自己的业务进行选择。例如，供应商平台的应用信息，应用上线后就进行缓存。需要注意的是，当我们修改或删除应用信息的时候，我们要考虑到同步更新该条缓存。 2.数据库优化 数据库优化是性能优化的最基础的一个环节，虽然提供了缓存技术，但是对数据库的优化还是一个需要认真的对待。数据库优化的方式很多，这里说下分表与分区。 ?分表 分表的适用场景 1. 一张表的查询速度已经慢到影响使用的时候。 2.当频繁插入或者联合查询时，速度变慢。
分表后数据都是存放在分表里，总表只是一个外壳，存取数据发生在一个一个的分表里面。分表的重点是存取数据时，如何提高数据库的并发能力。分表后，单表的并发能力提高了，磁盘I/O性能也提高了。 以安审日志服务的历史记录表为例： 表按年月拆分，格式为：表名+年+月，例如：TEST_202001、TEST_202002、、TEST_202003……然后可以 根据日期来查询。 ?分区 分区的适用场景 1. 一张表的查询速度已经慢到影响使用的时候。 2.表中的数据是分段的。 3.对数据的操作往往只涉及一部分数据，而不是 所有的数据。 分区是把一张表的数据分成N多个区块，这些区块可以在同一个磁盘上，也可以在不同的磁盘上。分区把存放数据的 文件分成了许多小块，分区后的表还是一张表，数据处理还是 由自己来完成。 3.分离数据库中活跃的数据 数据库的数据虽然很多，但是经常被访问的数据还是有限的， 因此可以将这些相对活跃的数据进行分离出来单独进行保存来提高 处理效率。其实前边使用redis缓存的思想就是一个很明显的分离数据库中活跃的数据示例，将应用经常使用的数据缓存在内存中。
高性能体系结构
高性能计算的概念 高性能计算（HPC）是一个计算机集群系统，它通过各种互联技术将多个计算机系统连接在一起，利用所有被连接系统的综合计算机能力来处理大型计算 问题。 基本原理 高性能计算方法的基本原理就是将问题分为若干部分，而相连的每台计算 机（称为节点）均可同时参与问题的解决，从而显著缩短了解决整个问题所需 的计算时间。 高性能计算机历史回顾 最早的电子计算机就是为了能够进行大量繁琐的科学计算而产生的。从1960年开始，计算机技术逐渐成熟，在各种商业领域慢慢地开始采用电子领域，而且应用范围越来越广泛，逐渐出现了针对各种不同商业用途的计算机，被称 为“通用计算机”，具有性能和功能上的优势的一类计算机被称为“高性能计算机”，在当时主要用于科学计算。 20世纪70年代出现的向量计算机可以看作是第一代的高性能计算机。 20世纪80年代初期，随着VLSI技术和微处理技术的发展，向量机一统天下的格局逐渐被打破。通过多个廉价的微处理器构建的并行化超级计算机首先 从成本上具有了无可比拟的优势。 20世纪90年代初期，大规模并行处理（MPP）系统成为了高性能计算机的发展主流。MPP主要通由多个微处理器通过高速互联网络构成，每个处理器之 间通过消息传递方式进行通讯和协调。 20世纪90年代中后期，CC-NUMA结构问世，即分布式共享内存。每个处理器节点都可以访问到所有其他节点的内存，但访问远程内存需要的延迟相对较大。CC-NUMA本身没有在提高性能上进行较大的创新，而对于科学计算任务，CC-NUMA是否优于MPP仍存在争议。 在发展CC-NUMA的同时，集群系统（cluster）也迅速发展起来，类似MPP 结构，集群系统是由多个微处理器构成的计算机节点，通过高速网络互联而成，节点一般是可以单独运行的商品化计算机。由于规模经济成本低的原因，集群 系统更具有性能/价格比优势
前台门户网站高并发架构设计方案
前台门户网站高并发架构设 计方案 1 设计思路 为提高网站的高并发性能,提高开发效率及运营效率,主要按如下几个思路进行规划设计: 1)实现web请求的网络负载均衡的设计思路 a)通过硬件实现负载均衡。 b)通过第三方软件来实现负载均衡,同时实现页面请求的缓存。 c)通过web服务器的配置来实现负载均衡 即通过apache将客户请求均衡的分给tomcat1,tomcat2....去处理。 2)WEB应用架构设计思路 a)应用开发实现MVC架构三层架构进行web应用开发 b)采用第三方开源的CMS系统来实现网站内容的管理。 c)页面尽可能静态化以减少动态数据访问。 d)采用页面缓存机制和数据缓存来实现页面请求的缓冲和数据的缓存 3)数据存储的设计思想 a)数据库拆分,把生产数据库和查询数据库分离，对生产数据库采用RAC实现数据库的集 群。 b)采用高效的网络文件共享策略，采用图片服务器来实现页面的图片存储。
2 系统架构设计2.1 网站总体架构 2.1.1 网站的系统架构 1. 分层结构
2. 网络示意图 3. 网站架构设计说明 1)采用负载均衡器来实现硬件级的四层交换负载均衡，或采用LVS来实现软件的四层交换负载均衡。 2)通过Nigix实现反向代理服务器集群 3)同时搭建squid集群以作为静态页面的缓存。 4)通过1个apache+多个tomcat进行负载均衡配置，来组成web服务器集群。 5)采用独立的图片服务器集群来实现图片资源的存储及WEB请求。 6)采用HDFS来进行文件的共享访问，通过Rsync来实现远程文件同步。 7)在应用开发中采用基于Struts的MVC架构，同时采用缓存技术来提高动态页面的访问。 8)使页面尽可能静态化，引入CMS系统使网站进一步静态化。 9)对数据库采用生产数据库和查询数据库分离，同时采用oracle 的Rac技术来实现集群扩展。 10)通过镜像技术来实现不同网络服务商的接入速度问题。
计算机体系结构复习资料(汇总版)
第一章计算机系统结构的基础知识 1、计算机体系结构：计算机体系结构是程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。 2、透明性：对本来是存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。在一个计算机系统中，低层机器的属性对高层机器的程序员往往是透明的，如传统机器级的概念性结构和功能特性，对高级语言程序员来说是透明的。 3、计算机系统结构、计算机组成、计算机实现之间的关系： 计算机系统结构指的是计算机系统的软、硬件的界面，即机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性。 计算机组成：指的是计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。它着眼于物理机器级内各事件的排序方式与控制方式、各部件的功能以及各部件之间的关系。 计算机的实现：指的是计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。它着眼于器件技术和微组装技术，其中器件技术在实现技术中起主导作用。 4、计算机系统的分类：1）Flynn（单/多指令流单/多数据流四种） 2）冯氏分类法：最大并行速度。 5、程序的局部性：时间局部性（程序即将用到的信息很可能就是目前正在使用的信息） 空间局部性（程序即将用到的信息很可能与目前正在使用的信息在空间上相邻或者邻近）。 6、计算机系统设计原理：由上往下设计、由下往上设计、从中间开始设计。 从中间设计的优点：“中间”指层次结构中的软硬件的交界面，目前一般是在传统机器语言机器级与操作系统机器级之间。好处：采用这种方法时，首先要进行软硬件功能分配，确定好这个界面。然后从这个界面开始，软件设计者往上设计操作系统、汇编、编译系统等，硬件设计者往下设计传统机器级、微程序机器级等。软件和硬件并行设计可以缩短设计周期，设计过程中可以交流协调，是一种交互式的、很好的设计方法。 7、存储程序计算机（冯·诺依曼结构）：采用存储程序原理，将程序和数据存放在同一存储器中。指令在存储器中按其执行顺序存储，由指令计数器指明每条指令所在的单元地址。存储程序原理的基本点是指令驱动。 主要特点： ·计算机以运算器为中心。输入/输出设备与存储器之间的数据传送都经过运算器；存储器、输入/输出设备的操作以及它们之间的联系都由控制器集中控制。 ·在存储器中，指令和数据同等对待。指令和数据一样可以进行运算，即由指令组成饿程序是可以修改的。 ·存储器是按地址访问、按顺序线性编址的一维结构，每个单元的位数是固定的。 ·指令的执行是顺序的，即一般是按照指令在存储器中存放的顺序执行。程序的分支由转移指令实现。由程序计数器PC指明当前正在执行的指令在存储器中的地址。 ·指令由操作码和地址码组成。操作码指明本指令的操作类型，地址码指明操作数地址和存放运算结果的地址。操作数的类型由操作码决定，操作数本身不能判定是何种数据类型。·指令和数据均以二进制编码表示，采用二进制运算。 8、计算机五大部件：控制器、运算器、存储器、输入输出设备。 9、一条指令由那两部分组成：操作码、地址码。
高并发数据库解决方案
高并发高负载数据库架构策略 在WEB网站的规模从小到大不断扩展的过程中，数据库的访问压力也不断的增加，数据库的架构也需要动态扩展，在数据库的扩展过程基本上包含如下几步，每一个扩展都可以比上一步骤的部署方式的性能得到数量级的提升。 1.WEB应用和数据库部署在同一台服务器上 一般的小规模的网站采用这种方式，用户量、数据量、并发访问量都比较小，否则单台服务器无法承受，并且在遇到性能瓶颈的时候升级硬件所需要的费用非常高昂，在访问量增加的时候，应用程序和数据库都来抢占有限的系统资源，很快就又会遇到性能问题。 2.WEB应用和数据库部署在各自独立的服务器上 web应用和数据库分开部署，WEB应用服务器和数据库服务器各司其职，在系统访问量增加的时候可以分别升级应用服务器和数据库服务器，这种部署方式是一般小规模网站的典型部署方式。在将应用程序进行性能优化并且使用数据库对象缓存策略的情况下，可以承载较大的访问量，比如2000用户，200个并发，百万级别的数据量。 3.数据库服务器采用集群方式部署（比如Oracle的一个数据库多个 实例的情况） 数据库集群方式能承担的负载是比较大的，数据库物理介质为一个磁盘阵列，多个数据库实例以虚拟IP方式向外部应用服务器提供数据库连接服务。这种部署方式基本上可以满足绝大多数的常见WEB应用，但是还是不能满足大用户量、高负载、数据库读写访问非常频繁的应用。 4.数据库采用主从部署方式 在面向大众用户的博客、论谈、交友、CMS等系统中，有上百万的用户，有上千万的数据量，存在众多的数据库查询操作，也有较多的数据库写操作，并且在多数情况下都是读操作远大于写操作的。在这个时候，假如能将数据库的读写操作分离的话，对于系统来讲是一个很大的提高啦。数据库的主从部署方式就走到我们面前啦。 主从复制：几乎所有的主流数据库都支持复制，这是进行数据库简单扩展的基本手段。下面以Mysql为例来说明，它支持主从复制，配置也并不复杂，只需要开启主服务器上的二进制日志以及在主服务器和从服务器上分别进行简单的配置和授权。Mysql的主从复制是一句主服务器的二进制日志文件进行的，主服务器日志中记录的操作会在从服务器上重放，从而实现复制，所以主服务器必须开启二进制日志，自动记录所有对于主数据库的更新操作，从服务器再定时到主服务器取得二进制日志文件进行重放则完成了数据的复制。主从复制也
大型高性能.NET系统架构
大型高性能https://www.360docs.net/doc/7c9810914.html,系统架构设计大型动态应用系统平台主要是针对于大流量、高并发网站建立的底层系统架构。大型网站的运行需要一个可靠、安全、可扩展、易维护的应用系统平台做为支撑，以保证网站应用的平稳运行。 大型动态应用系统又可分为几个子系统： Web前端系统 负载均衡系统 数据库集群系统 缓存系统 分布式存储系统 分布式服务器管理系统 代码分发系统 Web前端系统
为了达到不同应用的服务器共享、避免单点故障、集中管理、统一配置等目的，不以应用划分服务器，而是将所有服务器做统一使用，每台服务器都可以对多个应用提供服务，当某些应用访问量升高时，通过增加服务器节点达到整个服务器集群的性能提高，同时使他应用也会受益。 该Web前端系统基于IIS/https://www.360docs.net/doc/7c9810914.html,等的虚拟主机平台，提供PHP程序运行环境。服务器对开发人员是透明的，不需要开发人员介入服务器管理。 负载均衡系统 负载均衡系统分为硬件和软件两种。硬件负载均衡效率高，但是价格贵，比如F5等。软件负载均衡系统价格较低或者免费，效率较硬件负载均衡系统低，不过对于流量一般或稍大些网站来讲也足够使用，比如lvs,nginx。大多数网站都是硬件、软件负载均衡系统并用。
数据库集群系统 由于Web前端采用了负载均衡集群结构提高了服务的有效性和扩展性，因此数据库必须也是高可靠的才能保证整个服务体系的高可靠性，如何构建一个高可靠的、可以提供大规模并发处理的数据库体系? 我们可以采用如上图所示的方案： 1)使用SQL数据库，考虑到Web应用的数据库读多写少的特点，我们主要对读数据库做了优化，提供专用的读数据库和写数据库，在应用程序中实现读操作和写操作分别访问不同的数据库。 2)使用同步机制实现快速将主库(写库)的数据库复制到从库(读库)。一个主库对应多个从库，主库数据实时同步到从库。 3)写数据库有多台，每台都可以提供多个应用共同使用，这样可以解决写库的性能瓶颈问题和单点故障问题。 4)读数据库有多台，通过负载均衡设备实现负载均衡，从而达到读数据库的高性能、高可靠和高可扩展性。 5)数据库服务器和应用服务器分离。 6)从数据库使用BigIP做负载均衡。
WEB应用中的高并发问题
WEB应用中的高并发问题 大型网站，比如门户网站。在面对大量用户访问、高并发请求方面，基本的解决方案集中在这样几个环节：使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言、还有高性能的Web容器。但是除了这几个方面，还没法根本解决大型网站面临的高负载和高并发问题。这些解决思路在一定程度上也意味着更大的投入，并且这样的解决思路具备瓶颈，没有很好的扩展性，以下从平时的项目经验以及引用一些博客的思路来尝试解决高并发的情况。 0、首先需要关注数据库 没错,首先是数据库,这是大多数应用所面临的首个SPOF（单点故障）。尤其是Web2.0的应用，数据库的响应是首先要解决的。 可能最初是一台主机，当数据增加到100万以上，那么，数据库的效能急剧下降。常用的优化措施是M-S（主-从）方式进行同步复制，将查询和操作和分别在不同的服务器上进行操作。我推荐的是M-M-Slaves方式，2个主Master，多个Slaves，需要注意的是，虽然有2个Master，但是同时只有1个是Active，我们可以在一定时候切换。之所以用2个M，是保证M不会又成为系统的SPOF。 Slaves可以进一步负载均衡，可以结合LVS,从而将select操作适当的平衡到不同的slaves 上。 以上架构可以抗衡到一定量的负载，但是随着用户进一步增加，你的用户表数据超过1千万，这时那个M变成了SPOF。你不能任意扩充Slaves，否则复制同步的开销将直线上升，怎么办？我的方法是表分区，从业务层面上进行分区。最简单的，以用户数据为例。根据一定的切分方式，比如id，切分到不同的数据库集群去。
全局数据库用于meta数据的查询。缺点是每次查询，会增加一次，比如你要查一个用户nightsailer,你首先要到全局数据库群找到nightsailer对应的cluster id，然后再到指定的cluster找到nightsailer的实际数据。 每个cluster可以用m-m方式，或者m-m-slaves方式。这是一个可以扩展的结构，随着负载的增加，你可以简单的增加新的mysql cluster进去。 1、HTML静态化 其实大家都知道，效率最高、消耗最小的就是纯静态化的html页面，所以我们尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现，这个最简单的方法其实也是最有效的方法。但是对于大量内容并且频繁更新的网站，我们无法全部手动去挨个实现，于是出现了我们常见的信息发布系统CMS，像我们常访问的各个门户站点的新闻频道，甚至他们的其他频道，都是通过信息发布系统来管理和实现的，信息发布系统可以实现最简单的信息录入自动生成静态页面，还能具备频道管理、权限管理、自动抓取等功能，对于一个大型网站来说，拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。 除了门户和信息发布类型的网站，对于交互性要求很高的社区类型网站来说，尽可能的静态化也是提高性能的必要手段，将社区内的帖子、文章进行实时的静态化，有更新的时候再重新静态化也是大量使用的策略，像Mop的大杂烩就是使用了这样的策略，网易社区等也是如此。 同时，html静态化也是某些缓存策略使用的手段，对于系统中频繁使用数据库查询但是内容更新很小的应用，可以考虑使用html静态化来实现，比如论坛中论坛的公用设置信息，