书单之大型网站架构技术-思维导图(三)
Introduction
软件架构除了关注系统功能需求外，还需要关注性能、可用性、伸缩性、扩展性和安全性这5个架构要素，架构设计过程中需要平衡这5个要素之间的关系以实现需要和架构目标，也可以通过考察这些架构要素来衡量一个软件架构设计的优劣，判断其是否满足期望。
第三章 大型网站核心架构要素
- 性能
- 可用性
- 伸缩性
- 扩展性
- 安全性
性能
是网站的一个重要目标，也是网站架构设计的一个重要方面；网站性能问题是网站架构升级优化的触发器。
- 客户端：本地缓存(浏览器缓存)、传输数据压缩(页面压缩)、合理页面布局、减少Cookie传输等。
- CND，最短访问路径获取数据；反向代理服务器，缓存热点文件，加快请求响应速度，减轻应用服务器负载压力。
- 应用服务器：本地缓存(redis)和分布式缓存，热点数据，减轻数据库负载压力。
- 异步：请求进入消息队列等待后续处理，直接返回响应给用户。
- 集群：多台应用服务器构成集群，提高整体处理能力，改善性能。
- 代码：多线程、改善内存管理等优化性能。
- 数据库：索引、缓存、SQL优化、NoSQL
衡量网站性能：响应时间、TPS(QPS)、系统性能计数等
可用性
99.99%，高可用的主要手段是冗余。
- 应用服务器：负载均衡组成集群，实现故障切换
- 存储服务器：实时备份，故障时，数据访问转移
- 部署控制：预发布验证、自动化测试、自动化发布、灰度发布等
伸缩性
衡量架构伸缩性的主要标准：是否可以用多台服务器构建集群，是否容易向集群中添加新的服务器。
- 应用服务器：负载均衡
- 缓存服务器：注意：加入新的服务器会导致缓存路由失效，进而导致大部分缓存数据无法访问，改进缓存路由算法。
- 关系数据库：数据复制、主从热备，但大规模集群的可伸缩性较困难；可通过路由分区等手段将部署有多个数据库的服务器组成一个进群。
- NoSQL：先天支持优势
扩展性
网站快速发展，功能不断扩展，如何设计网站的架构使其能够快速响应需要变化，是网站可扩展架构主要的目的。
- 事件驱动架构：消息队列
- 分布式服务：业务和可服用服务分离，通过分布式服务框架调用。