一些宏观的简单认知

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一、前言
一个成熟的大型网站(如淘宝、京东等)的系统架构并不是开始设计就具备完整的高性能、高可用、安全等特性,它总是随着用户量的增加,业务功能的扩展逐渐演变完善的,在这个过程中,开发模式、技术架构、设计思想也发生了很大的变化,就连技术人员也从几个人发展到一个部门甚至一条产品线。所以成熟的系统架构是随业务扩展而完善出来的,并不是一蹴而就;不同业务特征的系统,会有各自的侧重点,例如淘宝,要解决海量的商品信息的搜索、下单、支付,例如腾讯,要解决数亿的用户实时消息传输,百度它要处理海量的搜索请求,他们都有各自的业务特性,系统架构也有所不同。尽管如此我们也可以从这些不同的网站背景下,找出其中共用的技术,这些技术和手段可以广泛运行在大型网站系统的架构中,下面就通过介绍大型网站系统的演化过程,来认识这些技术和手段。
最初的架构,应用程序、数据库、文件都部署在一台服务器上,如图:
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二、应用、数据、文件分离
随着业务的扩展,一台服务器已经不能满足性能需求,故将应用程序、数据库、文件各自部署在独立的服务器上,并且根据服务器的用途配置不同的硬件,达到最佳的性能效果。
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三、利用缓存改善网站性能
在硬件优化性能的同时,同时也通过软件进行性能优化,在大部分的网站系统中,都会利用缓存技术改善系统的性能,使用缓存主要源于热点数据的存在,大部分网站访问都遵循28原则(即80%的访问请求,最终落在20%的数据上),所以我们可以对热点数据进行缓存,减少这些数据的访问路径,提高用户体验。
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缓存实现常见的方式是本地缓存、分布式缓存。当然还有CDN、反向代理等,这个后面再讲。本地缓存,顾名思义是将数据缓存在应用服务器本地,可以存在内存中,也可以存在文件,OSCache就是常用的本地缓存组件。本地缓存的特点是速度快,但因为本地空间有限所以缓存数据量也有限。分布式缓存的特点是,可以缓存海量的数据,并且扩展非常容易,在门户类网站中常常被使用,速度按理没有本地缓存快,常用的分布式缓存是Memcached、Redis
应用服务器作为网站的入口,会承担大量的请求,我们往往通过应用服务器集群来分担请求数。应用服务器前面部署负载均衡服务器调度用户请求,根据分发策略将请求分发到多个应用服务器节点。
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常用的负载均衡技术硬件的有F5,价格比较贵,软件的有LVS、Nginx、HAProxy。LVS是四层负载均衡,根据目标地址和端口选择内部服务器,Nginx是七层负载均衡和HAProxy支持四层、七层负载均衡,可以根据报文内容选择内部服务器,因此LVS分发路径优于Nginx和HAProxy,性能要高些,而Nginx和HAProxy则更具配置性,如可以用来做动静分离(根据请求报文特征,选择静态资源服务器还是应用服务器)。
随着用户量的增加,数据库成为最大的瓶颈,改善数据库性能常用的手段是进行读写分离以及分表,读写分离顾名思义就是将数据库分为读库和写库,通过主备功能实现数据同步。分库分表则分为水平切分和垂直切分,水平切换则是对一个数据库特大的表进行拆分,例如用户表。垂直切分则是根据业务不同来切换,如用户业务、商品业务相关的表放在不同的数据库中。
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四、使用CDN和反向代理提高网站性能
假如我们的服务器都部署在成都的机房,对于四川的用户来说访问是较快的,而对于北京的用户访问是较慢的,这是由于四川和北京分别属于电信和联通的不同发达地区,北京用户访问需要通过互联路由器经过较长的路径才能访问到成都的服务器,返回路径也一样,所以数据传输时间比较长。对于这种情况,常常使用CDN解决,CDN将数据内容缓存到运营商的机房,用户访问时先从最近的运营商获取数据,这样大大减少了网络访问的路径。比较专业的CDN运营商有蓝汛、网宿。

而反向代理,则是部署在网站的机房,当用户请求达到时首先访问反向代理服务器,反向代理服务器将缓存的数据返回给用户,如果没有没有缓存数据才会继续走应用服务器获取,也减少了获取数据的成本。反向代理有Squid,Nginx。
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五、使用分布式文件系统
用户一天天增加,业务量越来越大,产生的文件越来越多,单台的文件服务器已经不能满足需求。需要分布式的文件系统支撑。常用的分布式文件系统有NFS。
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六、使用NoSql和搜索引擎
对于海量数据的查询,我们使用nosql数据库加上搜索引擎可以达到更好的性能。并不是所有的数据都要放在关系型数据中。常用的NOSQL有mongodb和redis,搜索引擎有lucene。
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七、将应用服务器进行业务拆分
随着业务进一步扩展,应用程序变得非常臃肿,这时我们需要将应用程序进行业务拆分,如百度分为新闻、网页、图片等业务。每个业务应用负责相对独立的业务运作。业务之间通过消息进行通信或者同享数据库来实现。
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八、搭建分布式服务
这时我们发现各个业务应用都会使用到一些基本的业务服务,例如用户服务、订单服务、支付服务、安全服务,这些服务是支撑各业务应用的基本要素。我们将这些服务抽取出来利用分部式服务框架搭建分布式服务。淘宝的Dubbo是一个不错的选择。
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九、总结
大型网站的架构是根据业务需求不断完善的,根据不同的业务特征会做特定的设计和考虑,本文只是讲述一个常规大型网站会涉及的一些技术和手段。

这里说的硬实力,也就是技术上的真实积累。

怎么来体现你的技术实力?我总的分为:技术深度和技术广度这两方面。技术广度通俗的讲,就是你熟悉该技术点的使用以及基本原理。一般面试官在面试首轮会问很多技术点,来考核你是否能正确使用。

准备不充分的面试,完全是浪费时间,更是对自己的不负责(如果title很高,当我没说)。

今天给大家分享下在跳槽时需要准备的Java面试大纲,其中大部分都是面试过程中的面试题,可以对照这查漏补缺,当然了,这里所列的肯定不可能覆盖全部方式。

软实力在面试过程中也尤为重要(有时候真的要更重要),主要是指和面试官的沟通,对一个问题的阐述方式和表达方式,逻辑思维能力等。

面试过程全程微笑,项目描述需要严谨的表述,个人的优缺点基本要做到随口而出…等这些其实就是软实力的体现。

十、常用网站推荐:
互联网科技资讯
36氪 https://36kr.com

爱范儿 https://www.ifanr.com

雷锋网 https://www.leiphone.com

虎嗅 https://www.huxiu.com

极客公园 http://www.geekpark.net

代码托管、协作开发
Github https://github.com

Gitlab https://www.gitlab.com

码云 Gitee https://gitee.com

码市 https://coding.net

综合问答社区
知乎 https://www.zhihu.com

Quora http://www.quora.com

IT技术问答网站
SegmentFault https://segmentfault.com
Stack Overflow https://stackoverflow.com

IT技术社区
CSDN https://www.csdn.net

博客园 https://www.cnblogs.com

掘金 https://juejin.im

开源中国 https://www.oschina.net

InfoQ https://www.infoq.cn

交流、讨论
V2EX https://www.v2ex.com

Reddit https://www.reddit.com

阅读与写作
Medium https://medium.com

简书 https://www.jianshu.com

果壳 https://www.guokr.com

湾区日报 https://wanqu.co

实用软件
http://UZER.ME (云端超级应用空间) https://uzer.me

十一、JavaEE的13种核心技术
java的大方向就是JavaEE,JavaEE不仅仅是socket编程,具体包括13种核心技术。

JAVAEE的核心API与组件

JAVAEE平台由一整套服务(Services)、应用程序接口(APIs)和协议构成,它对开发基于Web的多层应用提供了功能支持,下面对JAVAEE中的13种技术规范进行简单的描述(限于篇幅,这里只进行简单的描述):

1、JDBC(Java Database Connectivity)   JDBC API为访问不同的数据库提供了一种统一的途径,象ODBC一样,JDBC对开发者屏蔽了一些细节问题,另外,JDCB对数据库的访问也具有平台无关性。

2、JNDI(Java Name and Directory Interface)   JNDI API被用于执行名字和目录服务。它提供了一致的模型来存取和操作企业级的资源如DNS和LDAP,本地文件系统,或应用服务器中的对象。

3、EJB(Enterprise JavaBean)   JAVAEE技术之所以赢得媒体广泛重视的原因之一就是EJB。它们提供了一个框架来开发和实施分布式商务逻辑,由此很显著地简化了具有可伸缩性和高度复杂的企业级应用的开发。EJB规范定义了EJB组件在何时如何与它们的容器进行交互作用。容器负责提供公用的服务,例如目录服务、事务管理、安全性、资源缓冲池以及容错性。但这里值得注意的是,EJB并不是实现JAVAEE的唯一途径。正是由于JAVAEE的开放性,使得有的厂商能够以一种和EJB平行的方式来达到同样的目的。

4、RMI(Remote Method Invoke)   正如其名字所表示的那样,RMI协议调用远程对象上方法。它使用了序列化方式在客户端和服务器端传递数据。RMI是一种被EJB使用的更底层的协议。

5、Java IDL/CORBA   在Java IDL的支持下,开发人员可以将Java和CORBA集成在一起。他们可以创建Java对象并使之可在CORBA ORB中展开, 或者他们还可以创建Java类并作为和其它ORB一起展开的CORBA对象的客户。后一种方法提供了另外一种途径,通过它Java可以被用于将你的新的应用和旧的系统相集成。

6、JSP(Java Server Pages)   JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端所请求以后对这些Java代码进行处理,然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。

7、Java Servlet   Servlet是一种小型的Java程序,它扩展了Web服务器的功能。作为一种服务器端的应用,当被请求时开始执行,这和CGI Perl脚本很相似。Servlet提供的功能大多与JSP类似,不过实现的方式不同。JSP通常是大多数HTML代码中嵌入少量的Java代码,而servlets全部由Java写成并且生成HTML。

8、XML(Extensible Markup Language)   XML是一种可以用来定义其它标记语言的语言。它被用来在不同的商务过程中共享数据。 XML的发展和Java是相互独立的,但是,它和Java具有的相同目标正是平台独立性。通过将Java和XML的组合,您可以得到一个完美的具有平台独立性的解决方案。

9、JMS(Java Message Service)   JMS是用于和面向消息的中间件相互通信的应用程序接口(API)。它既支持点对点的域,有支持发布/订阅(publish/subscribe)类型的域,并且提供对下列类型的支持:经认可的消息传递,事务型消息的传递,一致性消息和具有持久性的订阅者支持。JMS还提供了另 一种方式来对您的应用与旧的后台系统相集成。

10、JTA(Java Transaction Architecture)   JTA定义了一种标准的API,应用系统由此可以访问各种事务监控。

11、JTS(Java Transaction Service)   JTS是CORBA OTS事务监控的基本的实现。JTS规定了事务管理器的实现方式。该事务管理器是在高层支持Java Transaction API (JTA)规范,并且在较底层实现OMG OTS specification的Java映像。JTS事务管理器为应用服务器、资源管理器、独立的应用以及通信资源管理器提供了事务服务。

12、JavaMail   JavaMail是用于存取邮件服务器的API,它提供了一套邮件服务器的抽象类。不仅支持SMTP服务器,也支持IMAP服务器。

13、JAF(JavaBeans Activation Framework)   JavaMail利用JAF来处理MIME编码的邮件附件。MIME的字节流可以被转换成Java对象,或者转换自Java对象。大多数应用都可以不需要直接使用JAF。

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