从上百幅架构图中学大型网站建设经验(上)
近段时间以来,通过接触有关海量数据处理和搜索引擎的诸多技术,常常见识到不少精妙绝伦的架构图。除了每每感叹于每幅图表面上的绘制的精细之外,更为架构图背后所隐藏的设计思想所叹服。个人这两天一直在搜集各大型网站的架构设计图,一为了一饱眼福,领略各类大型网站架构设计的精彩之外,二来也可供闲时反复琢磨体会,何乐而不为呢?特此,总结整理了诸如国外wikipedia,Facebook,Yahoo!,YouTube,MySpace,Twitter,国内如优酷网等大型网站的技术架构(本文重点分析优酷网的技术架构),以飨读者。
本文着重凸显每一幅图的精彩之处与其背后含义,而图的说明性文字则从简从略。ok,好好享受此番架构盛宴吧。当然,若有任何建议或问题,欢迎不吝指正。谢谢。
WikiPedia 技术架构图Copy @Mark Bergsma
Facebook 搜索功能的架构示意图
细心的读者一定能发现,上副架构图之前出现在此文之中:从几幅架构图中偷得半点海里数据处理经验。本文与前文最大的不同是,前文只有几幅,此文系列将有上百幅架构图,任您尽情观赏。
Yahoo! Mail 架构
Yahoo! Mail 架构部署了 Oracle RAC,用来存储 Mail 服务相关的 Meta 数据。
twitter的整体架构设计图
twitter平台大致由twitter.com、手机以及第三方应用构成,如下图所示(其中流量主要以手机和第三方为主要来源):
缓存在大型web项目中起到了举足轻重的作用,毕竟数据越靠近CPU存取速度越快。下图是twitter的缓存架构图:
关于缓存系统,还可以看看下幅图:
GAE的架构图
简单而言,上述GAE的架构分为如图所示的三个部分:前端,Datastore和服务群。
Datastore是基于BigTable技术的分布式数据库,虽然其也可以被理解成为一个服务,但是由于其是整个App Engine唯一存储持久化数据的地方,所以其是App Engine中一个非常核心的模块。其具体细节将在下篇和大家讨论。
整个服务群包括很多服务供App Server调用,比如Memcache,图形,用户,URL抓取和任务队列等。
Amazon的Dynamo Key-Value存储架构图
可能有读者并不熟悉Amazon,它现在已经是全球商品品种最多的网上零售商和全球第2大互联网公司。而之前它仅仅是一个小小的网上书店。ok,下面,咱们来见识下它的架构。
Dynamo是亚马逊的key-value模式的存储平台,可用性和扩展性都很好,性能也不错:读写访问中99.9%的响应时间都在300ms内。按分布式系统常用的哈希算法切分数据,分放在不同的node上。Read操作时,也是根据key的哈希值寻找对应的node。Dynamo使用了 Consistent Hashing算法,node对应的不再是一个确定的hash值,而是一个hash值范围,key的hash值落在这个范围内,则顺时针沿ring找,碰到的第一个node即为所需。
Dynamo对Consistent Hashing算法的改进在于:它放在环上作为一个node的是一组机器(而不是memcached把一台机器作为node),这一组机器是通过同步机制保证数据一致的。
下图是分布式存储系统的示意图,读者可观摩之:
Amazon的云架构图如下:
Amazon的云架构图
从一开始,优酷网就自建了一套CMS来解决前端的页面显示,各个模块之间分离得比较恰当,前端可扩展性很好,UI的分离,让开发与维护变得十分简单和灵活,下图是优酷前端的模块调用关系:
这样,就根据module、method及params来确定调用相对独立的模块,显得非常简洁。下图是优酷的前端局部架构图:
优酷的数据库架构也是经历了许多波折,从一开始的单台MySQL服务器(Just Running)到简单的MySQL主从复制、SSD优化、垂直分库、水平sharding分库。
缓存策略
貌似大的系统都对“缓存”情有独钟,从http缓存到memcached内存数据缓存,但优酷表示没有用内存缓存,理由如下:
而且Squid 的 write() 用户进程空间有消耗,Lighttpd 1.5 的 AIO(异步I/O) 读取文件到用户内存导致效率也比较低下。
但为何我们访问优酷会如此流畅,与土豆相比优酷的视频加载速度略胜一筹?这个要归功于优酷建立的比较完善的内容分发网络(CDN),它通过多种方式保证分布在全国各地的用户进行就近访问——用户点击视频请求后,优酷网将根据用户所处地区位置,将离用户最近、服务状况最好的视频服务器地址传送给用户,从而保证用户可以得到快速的视频体验。这就是CDN带来的优势,就近访问。
附注:1、此段优酷网的技术架构整理于此处:http://www.itivy.com/ivy/archive/2011/8/13/the-architecture-of-youku.html;2、同时推荐一个非常好的站点:http://www.dbanotes.net/)。从上百幅架构图中学得半点大型网站建设经验(上),完。
此篇文章终于写完了,从昨日有整理此文的动机后,到今日上午找电脑上网而不得,再到此刻在网吧完成此文。着实也体味了一把什么叫做为技术狂热的感觉。大型网站架构是一个实战性很强的东西,而你我或许现在暂时还只是一个在外看热闹的门外汉而已。不过,没关系,小鱼小虾照样能畅游汪汪大洋,更何况日后亦能成长为大鱼大鲨。
ok,欢迎关注从上百幅架构图中学得半点大型网站建设经验(下)。有任何问题或错误,欢迎不吝指正。谢谢大家。本文完。