网站架构设计与演进

本文主要是介绍网站架构设计与演进，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

目录

• • • 1、架构核心要素
    • • 1.1、高性能
      • 1.2、高可用
      • 1.3、易伸缩
      • 1.4、易扩展
      • 1.5、安全性
    • 2、架构模式
    • • 2.1、分层与分割
      • 2.2、分布式与集群
      • 2.3、缓存
      • 2.4、异步
      • 2.5、冗余
      • 2.6、自动化
      • 2.7、安全
    • 3、架构演进

1、架构核心要素

1.1、高性能

浏览器端：浏览器缓存、使用页面压缩、合理布局页面、CDN、资源动静分离
服务器端：缓存热点数据（本地缓存、分布式缓存）、异步（消息队列）、集群
代码层面：改善内存管理、多线程、批处理、SQL优化
数据库：索引、读写分离、分库分表

1.2、高可用

目标：一般需要做到99.99%可用，终极目标时7*24
方案：冗余，集群、灾备、多活等确保不会因为局部故障导致全局不可用或可迅速恢复；灰度发布确保不停机上线；

1.3、易伸缩

目标：应对大量用户高并发请求、海量数据存储时，方便扩容
方案：在不影响系统运行情况下，可加入新的机器、缓存、数据库到集群中

1.4、易扩展

目标：快速响应各种变化的需求，实现功能平滑扩展
方案：事件驱动架构（消息队列解耦业务）、服务化（分布式、微服务）实现服务服务员和独立扩展

1.5、安全性

目标：网络安全、应用安全、数据安全

2、架构模式

2.1、分层与分割

分层：横向切分，让每一层职责更独立，便于管理、分工和维护，如MVC
分割：纵向切分，将复杂系统按业务模块进行高内聚切分，便于开发、维护、分布式部署，如单体应该切分为面向服务应用

2.2、分布式与集群

分布式：分布式意味着可以调动更多的机器、CPU、内存、储存资源进行计算和处理，提高系统性能和并发能力
集群：集群其一是解决单机并发瓶颈，其二是为了实现系统高可用

2.3、缓存

目的：缓存就是将数据存在距离计算最近的位置以加快处理速度。
使用场景：一是数据访问热点不均衡，某些频繁访问数据应该放入缓存；二是数据更新较低频，在某个时间内有效，不会很快过期，否则可能读到过期的脏数据；

2.4、异步

使用消息中间件，进行系统异步解耦，提高性能，应对高并发

2.5、冗余

服务器：集群，确保7*24服务
数据：灾备、异地多活数据中心，确保故障快速恢复

2.6、自动化

目的：提高效率、减少人为干预故障、确保运维稳定性
方案：自动化发布（CI/CD）、自动化监控预警

2.7、安全

网络安全、应用安全、数据安全

3、架构演进

1）单体架构：业务初期，用户量较少，单体性价比最高
2）应用与数据分离：业务量上升，一台机器无法满足需要，性能逐步下降，开始进行分离
3）缓存引入：业务量继续上升，应用性能下降，引入缓存，将热点数据放入缓存服务器，减小数据库压力
4）读写分离：全部写都访问数据库，越来越多读依然访问数据库，数据库成为瓶颈，拆分为主从读写分离模式
5）集群与分布式：为应对高并发和保证高可用，扩展集群，同时将单体系统根据业务模块拆分为独立服务部署（如用户服务、订单服务、商品服务）
6）微服务：引入微服务组件，搭建可以满足大量用户访问与海量数据存储的互联网应用

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