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关于架构技术原理的组织方式以架构要素作为维度，从系统性能、可用性、伸缩性、扩展性、安全性几个角度阐述网站架构技术要点。还有另一种较为直观的组织方 式是从不同架构层次所使用的网站架构技术这个维度进行描述的。 网站系统架构层次如图A.1所示。
前段架构
前端指用户请求到达网站应用服务器之前经历的环节，通常不包含网站业务逻辑， 不处理动态内容。
###浏览器优化技术 并不是优化浏览器，而是通过优化响应页面，加快浏览器页面的加载和显示，常用的有页面缓存、合并HTTP减少请求次数、使用页面压缩等。
###CDN 内容分发网络，部署在网络运营商机房，通过将静态页面内容分发到离用户S近的 CDN服务器，使用户可以通过最短路径获取内容。
###动静分离，静态资源独立部署 静态资源，如JS、CSS等文件部署在专门的服务器集群上，和Web应用动态内容服 务分离，并使用专门的(二级)域名。
###图片服务 图片不是指网站Logo、按钮图标等，这些文件属于上面提到的静态资源，应该和JS、 CSS部署在一起。这里的图片指用户上传的图片，如产品图片、用户头像等，图片服务 同样使用独立部署的图片服务器集群，并使用独立(二级)域名。
###反向代理 部署在网站机房，在应用服务器、静态资源服务器、图片服务器之前，提供页面缓 存服务。
###DNS 域名服务，将域名解析成1P地址，利用DNS可以实现DNS负载均衡，配H CDN 也需要修改DNS，使域名解析后指向CDN服务器
#应用层架构 应用层是处理网站主要业务逻辑的地方。
###开发框架 网站业务是多变的，网站的大部分软件工程师都是在加班加点开发网站业务，一个 好的开发框架至关重要。一个好的开发框架应该能够分离关注面，使美工、开发工程师 可以各司其事，易于协作。同时还应该内罝一些安全策略，防护Web应用攻击。
###页面渲染 将分别开发维护的动态内容和静态页面模板集成起来，组合成最终显示给用户的完 整页面。 ###负载均衡 将多台应用服务器组成一个集群，通过负载均衡技术将用户请求分发到不同的服务 器上，以应对大M用户同时访问时产生的高并发负载压力。
###Session 管理 为了实现高可用的应用服务器集群，应用服务器通常设计为无状态，不保存用户请 求上下文信息，但是网站业务通常需要保持用户会话信息，需要专门的.机制管理Session, 使集群内甚至跨集群的应用服务器可以共享Session。
###动态页面静态化 对于访问M特别大而更新又不很频繁的动态页面，可以将其静态化，即生成一个静 态页面，利用静态页面的优化手段加速用户访问，如反向代理、CDN、浏览器缓存等。
###业务拆分 将复杂而又庞大的业务拆分开来，形成多个规模较小的产品，独立开发、部署、维 护，除了降低系统耦合度，也便于数据库业务分库。按业务对关系数据库进行拆分，技 术难度相对较小，而效果又相对较好。
###虚拟化服务器 将一台物理服务器虚拟化成多台虚拟服务器，对于并发访问较低的业务，更容易用 较少的资源构建高可用的应用服务器集群。
#服务层架构 提供基础服务，供应用层调用，完成网站业务。
分布式消息
利用消息队列机制，实现业务和业务、业务和服务之间的异步消息发送及低耦合的 业务关系。 ###分布式服务 提供高性能、低耦合、易复用、易管理的分布式服务，在网站实现面向服务架构 (SOA) ###分布式缓存 通过可伸缩的服务器集群提供大规模热点数据的缓存服务，是网站性能优化的重要 手段。 ###分布式配置 系统运行需要配a 许多参数，如果这些参数需要修改，比如分布式缓存集群加入新 的缓存服务器，需要修改应用程序客户端的缓存服务器列表配a ，并重启应用程序服务 器。分布式配H 在系统运行期提供配置动态推送服务，将配罝修改实时推送到应用系统， 无需重启服务器。 #存储层架构 提供数据、文件的持久化存储访问与管理服务。 ###分布式文件 网站在线业务需要存储的文件大部分都是图片、网页、视频等比较小的文件，但是 这些文件的数非常庞大，而且通常都在持续增加，需要伸缩性设计比较好的分布式文 件系统。 ###关系数据库 大部分网站的主要业务是基于关系数据库开发的，但是关系数据库对集群伸缩性的 支持比较差。通过在应用程序的数据访问层增加数据库访问路由功能，根据业务配H 将 数据库访问路由到不同的物理数据库上，可实现关系数据库的分布式访问。
NoSQL数 据 库
目前各种NoSQL数据库层出不穷，在内存管理、数据模型、集群分布式管理等方面各有优势，不过从社区活跃性角度看，HBase无疑是目前最好的。 ###数据同步 在支持全球范围内数据共享的分布式数据库技术成熟之前，拥有多个数据中心的网 站必须在多个数据中心之间进行数据同步，以保证每个数据中心都拥有完整的数据。在 实践中，为了减轻数据库压力，将数据库的寧务日志(或者NoSQL的写操作Log)同步 到其他数据中心，根据Log进行数据重演，实现数据同步。 #后台架构 网站应用中，除了要处理用户的实时访问请求外，还有一些后台非实时数据分析要 处理。 ###搜索引擎 即使是网站内部的搜索引擎，也需要进行数据增量更新及全部更新、构建索引等。 这些操作通过后台系统定时执行。 ###数据仓库 根据离线数据，提供数据分析与数据挖掘服务。 ###推荐系统 社交网站及购物网站通过挖掘人和人之间的关系，人和商品之间的关系，发掘潜在 的人际关系和购物兴趣，为用户提供个性化推荐服务。
#数据采集与监控 监控网站访问情况与系统运行情况，为网站运营决策和运维管理提供支持保障。 ###浏览器数据采集 通过在网站页面中嵌入JS脚本采集用户浏览器环境与操作记录，分析用户行为。 ###服务器业务数据采集 服务器业务数据包括两种,一种是采集在服务器端记录的用户请求操作日志;一种 是采集应用程序运行期业务数据,比如待处理消息数目等。 ###服务器性能数据采集 釆集服务器性能数据,如系统负载、内存使用率、网卡流量等。 ###系统监控 将前述采集的数据以图表的方式展示,以便运营和运维人员监控网站运行状况,做 到这一步仅仅是系统监视。更先进的做法是根据采集的数据进行自动化运维,自动处理系统异常状况,实现自动化控制。 ###系统报警 如果采集来的数据超过预设的正常情况的阈值,比如系统负载过高,就通过邮件、 短信、语音电话等方式发出报警信号,等待工程师干预。 #安全架构 保护网站免遭攻击及敏感信息泄露。 ###Web攻击 以HTTP请求的方式发起的攻击,危害最大的就是XSS和SQL注入攻击。但是只要 措施得当,这两种攻击都是比较容易防范的。 ###数据保护 敏感信息加密传输与存储,保护网站和用户资产。 #数据中心机房架构 大型网站需要的服务器规模数以十万计,机房物理架构也需要关注。 ###机房架构 对于一个拥有十万台服务器的大型网站,每台服务器耗电(包括服务器本身耗电及空调耗电)每年大约需要人民币200元,那么网站每年机房电费就需要两亿人民币。数据中心能耗问题已经日趋严重, Google、 Facebook选择数据中心地理位置的时候趋向选择散热良好,供电充裕的地方。 ###机柜架构 包括机柜大小,网线布局、指示灯规格、不间断电源、电压规格(是48V直流电还 是220V民用交流电)等一系列问题。 ###服务器架构 大型网站由于服务器采购规模庞大,大都采用定制服务器的方式代替购买服务器整 机。根据网站应用需求,定制硬盘、内存、甚至CPU,同时去除不必要的外设接口(显示器输出接口,鼠标、键盘输入接口),并使空间结构利于散热。
引自《大型网站技术架构》