高并发高负载系统架构专题培训课件
互联网高并发解决方案
互联网高并发解决方案
《互联网高并发解决方案》
随着互联网的普及和发展,高并发成为了互联网企业面临的重要挑战之一。在面对海量用户同时访问的情况下,如何保证系统的稳定性和高可用性成为了互联网企业亟需解决的问题。因此,互联网高并发解决方案变得尤为重要。
第一种解决方案是采用分布式架构。通过将系统拆分成多个独立的模块,然后通过负载均衡技术将用户请求分发到不同的服务器上,从而提高系统的处理能力和并发访问量。分布式架构可以有效地提高系统的可伸缩性,确保系统在高并发情况下依然能够稳定运行。
第二种解决方案是采用缓存技术。通过将热点数据存储在缓存中,可以有效减轻数据库的压力,提高系统的响应速度。常用的缓存技术包括Redis、Memcache等,它们可以帮助系统在
高并发情况下快速响应用户请求。
第三种解决方案是采用异步处理技术。通过将一些耗时的操作放入消息队列中进行异步处理,可以有效降低系统的响应时间,提高系统的并发处理能力。常用的消息队列技术包括RabbitMQ、Kafka等,它们可以帮助系统有效地处理大量的并发请求。
综上所述,互联网高并发解决方案主要包括分布式架构、缓存技术和异步处理技术。通过采用这些解决方案,可以帮助互联
网企业有效地应对高并发情况,提高系统的稳定性和高可用性。在未来的发展中,互联网企业需要不断探索和实践各种高并发解决方案,以适应不断增长的用户访问量和业务需求。
高并发解决方案
高并发解决方案
高并发指的是系统在同一时间点内需要处理大量的并发请求。在当今互联网时代,高并发是很常见的问题,尤其是在电商、社交媒体、游戏和金融等领域。为了解决高并发问题,需要采取一些有效的解决方案。
首先,分布式架构是解决高并发问题的关键。将系统拆分成多个子系统,每个子系统都可以独立处理部分请求,这样可以有效提高系统的处理能力。常见的分布式架构包括主从架构、集群架构和微服务架构等。
其次,缓存技术可以有效提高系统的并发处理能力。通过将部分数据缓存在内存中,可以减轻数据库的压力,提高系统的响应速度。常见的缓存技术包括Redis、Memcached等。
另外,负载均衡是解决高并发问题的重要措施。通过将请求分发到多个服务器上进行处理,可以提高系统的并发处理能力。常见的负载均衡技术包括Nginx、HAProxy等。
此外,数据库设计也是解决高并发问题的关键。合理的数据库设计可以提高系统的并发访问能力。常见的数据库优化技术包括数据库分库分表、索引优化、SQL优化等。
最后,合理使用缓存更新策略可以提高系统的并发处理能力。在高并发场景下,数据缓存的更新问题是一个难题。采取合理的缓存更新策略,可以避免数据不一致的问题,提高系统的稳定性和性能。常见的缓存更新策略包括失效策略、更新策略等。
综上所述,高并发问题是很常见的,但通过采取分布式架构、缓存技术、负载均衡、数据库设计和缓存更新策略等解决方案,可以有效提高系统的并发处理能力。
性能培训课件
确定系统是否满足预期的性能需求,发现潜在的性能瓶颈, 提供优化建议,提高系统整体性能。
性能测试的目的
1 2 3
评估系统性能
通过性能测试,可以了解系统在负载下的响应 时间、吞吐量和稳定性等指标,为优化系统提 供依据。
发现性能瓶颈
性能测试可以检测出系统中的瓶颈,例如CPU 、内存、磁盘I/O等,为解决这些问题提供线索 。
负载测试:通过模拟高并发请求 ,发现系统瓶颈,保障系统在高 并发环境下的稳定性。
CDN加速:使用CDN技术,减轻 服务器负载,提高用户访问速度 和系统的可用性。
案例二:金融系统稳定性测试
概述:金融系统对稳 定性和安全性有极高 的要求。本案例将介 绍稳定性测试在金融 系统中的重要性以及 实施方法。
测试策略
问题预防与优化
针对已出现的问题,提出预防和优化建议,避免问题再次发生,同 时对应用进行持续的性能监控和优化。
06
安全性和可靠性
安全性考虑因素
系统安全
涉及网络、操作系统、应用软 件等各个层面的安全,需要采 取强大的安全策略来防范黑客
攻击和破坏。
数据Байду номын сангаас全
保障数据在传输、存储和访问 过程中的机密性、完整性和可 用性,需要采取加密和备份等
02
应用性能优化
硬件优化
服务器硬件
01
关于高并发的面试知识
关于高并发的面试知识
1. 什么是高并发
高并发是指系统在单位时间内能够处理的请求或者事务数量非常大,要求系统能够在短时间内快速响应并处理大量的并发请求。
2. 高并发的挑战
高并发场景下,系统面临以下挑战:
2.1 响应时间
高并发场景要求系统能够在短时间内快速响应,即使在请求量激增的情况下也能保持较低的延迟。
2.2 吞吐量
系统要能够处理大量的并发请求,即使请求量暴增也能保持高吞吐量。
2.3 数据一致性
在高并发场景下,多个请求同时对同一份数据进行读写操作,容易导致数据不一致的问题,需要保证数据的一致性。
2.4 服务降级
当系统压力过大时,为了保证核心功能的正常运行,可以通过服务降级策略,暂时关闭某些非核心功能,以保证系统的稳定性。
3. 高并发解决方案
为了应对高并发的挑战,我们可以采取以下解决方案:
3.1 缓存
通过使用缓存技术,将一些常用的数据存储在缓存中,减少数据库的压力,提高系统的响应速度。
3.2 分布式系统
采用分布式系统架构,将请求分散到多台服务器上进行处理,提高系统的吞吐量和稳定性。
3.3 异步处理
将一些耗时的操作异步化处理,通过消息队列或者任务调度系统,将任务放到后台进行处理,减少对前台请求的影响。
3.4 数据库优化
对数据库进行优化,包括索引优化、查询优化、分库分表等,提高数据库的读写速度和并发处理能力。
3.5 负载均衡
通过负载均衡技术,将请求均匀分配到多个服务器上,避免单个服务器过载,提高系统的稳定性和并发处理能力。
3.6 集群部署
通过集群部署,将多台服务器组成一个集群,实现资源共享和负载均衡,提高系统的可用性和并发处理能力。
医院信息系统培训ppt课件
应对策略
定期开展技术培训和考核,提高医护人员的信息化素养 。鼓励医护人员参与学术交流和研讨会,了解最新技术 动态。
挑战二
信息安全风险增加,数据保护难度加大
应对策略
建立完善的信息安全管理制度和技术防范措施,确保医 院信息系统的安全稳定运行。加强医护人员的信息安全 意识教育,提高防范能力。
成功案例介绍及其启示意义
• 成果与启示:电子病历系统的实施显著提高了医疗质量和工作 效率,减少了医疗差错和纠纷。同时,该系统为医院的数据分 析和决策支持提供了有力支持。
成功案例介绍及其启示意义
案例二
某区域医疗中心实现远程医疗服务
背景
为满足偏远地区患者的医疗需求,该医疗中心决定开展远 程医疗服务。
软件开发流程与方法论分享
1 2
软件开发流程
需求分析、设计、编码、测试、维护。
软件开发方法论
瀑布模型、迭代模型、螺旋模型、敏捷开发等。
3
软件开发工具与平台
Java、.NET、Python等编程语言和开发框架, 以及Oracle、SQL Server等数据库管理系统。
定制化需求分析与实现途径
定制化需求分析
02
备
服务器配置与选型建议
高可用性服务器
数据安全保障
采用双机热备、集群等技术,确保服 务器24小时不间断运行。
高可用和高并发概念讨论和技术建议 PPT
SOA和SaaS的区别
1. SOA包括了关于软件是如何被架构起来的东西,而SaaS是关于软件是如何被 应用的。
2. 在SaaS当中,应用程序可以像任何服务一样被传递,就像你家中电话的语音 一样,看起来似乎就是为你的需求量体裁衣得到的。而SOA的定义和这个无丝毫的 联系。SOA支持的服务,都是些离散的可以再使用的事务处理,这些事务处理合起 来就组成了一个业务流程,是从基本的系统中提取出来的抽象代码。
ESB(企业服务总线)
ESB全称为Enterprise Service Bus, 即企业服务总线。它是传统中间件技术与 XML、Web服务等技术结合的产物。ESB 提供了网络中最基本的连接中枢,是构筑 企业神经系统的必要元素。
大规模分布式的企业应用需要相对简单而实用的Leabharlann Baidu间件技术来简化和统一越来 越复杂、繁琐的企业级信息系统平台。面向服务体系架构(SOA)是能够将应用程 序的不同功能单元通过服务之间定义良好的接口和契约联系起来。SOA使用户可以 不受限制地重复使用软件、把各种资源互连起来,只要IT人员选用标准接口包装旧 的应用程序、把新的应用程序构建成服务,那么其他应用系统就可以很方便的使用 这些功能服务。
高并发解决方案
高并发解决方案
高并发是指在短时间内,系统接收到大量并发请求的情况。在互
联网应用越来越普及和用户规模不断扩大的现代社会,高并发成为了
许多网络服务面临的重要问题。为解决这一问题,各级企业和技术人
员们提出了许多有效的解决方案。接下来,本文将介绍几种常见的高
并发解决方案。
一、负载均衡
负载均衡是一种常见且重要的高并发解决方案。在负载均衡中,
系统将流量分配到多个服务器上,以实现对并发请求的分摊。常用的
负载均衡算法有轮询、加权轮询、最少连接等。这些算法可以根据服
务器的性能和负载来动态调整请求的分配。负载均衡不仅可以提高系
统的并发处理能力,还可以增强系统的稳定性和可靠性。
二、分布式缓存
分布式缓存也是一种常见的高并发解决方案。在分布式缓存中,
系统将数据缓存在多台服务器上,以减轻数据库的负载压力。通过将
经常访问的数据缓存起来,可以大大提高系统的响应速度和处理能力。常用的分布式缓存系统有Redis、Memcached等。通过合理地利用分布
式缓存,可以有效地提升系统的并发处理能力。
三、数据库优化
数据库是许多系统中的瓶颈所在。为了提高系统的并发处理能力,可以通过对数据库进行优化来达到目的。常见的数据库优化方式包括
索引优化、分库分表、读写分离等。通过合理地设计数据库结构和查
询语句,可以有效地减少数据库的负载压力,提高系统的并发处理能力。
四、异步处理
异步处理也是一种常用的高并发解决方案。在系统中,有些请求
可能需要进行耗时的计算或者调用外部接口,如果同步处理这些请求,会导致系统的响应速度变慢,影响系统的并发能力。而异步处理可以
高并发解决方案
高并发解决方案
高并发解决方案
1. 引言
在当今互联网时代,随着用户数量的不断增长以及业务复杂度的提高,高并发访问成为了许多企业面临的一项重要挑战。高并发问题的处理不仅涉及到服务器的性能优化,还需要考虑系统架构、数据库设计、缓存策略等方面的因素。本文将介绍几种常见的高并发解决方案,帮助开发人员更好地应对高并发场景。2. 优化数据库设计
2.1 数据库分库分表在高并发场景下,单一数据库往往难以满足用户的查询、写入需求。通过将数据按照某种规则进行分片存储,
可以将负载分散到多个数据库节点上,提高系统的并发处理能力。
2.2 数据库读写分离将数据库的读写操作分开,读操作走读库,写操作走写库,可以有效降低数据库负载,提高系统的读写性能。2.3 合理设计索引通过对常用查询字段添加索引,可以大大提高查询的性能。但是过多或不合理的索引也会导致性能下降和存储空间浪费,需要根据实际情况进行权衡和优化。
3. 使用缓存
3.1 页面缓存对于一些静态的页面或数据,可以将其缓存起来,减少数据库的查询次数和服务器的负载。常见的页面缓存技术包括CDN、反向代理等。
3.2 数据缓存对于一些频繁查询且数据不经常变动的内容,可以将其缓存在内存中,例如使用Redis、Memcached等内存数据库。这样可以大大提高系统的读取性能。
3.3 对象缓存对于一些经常被查询的对象,可以将其缓存在应用服务器的内存中,以提高查询效率。常见的对象缓存可以使用Redis、Ehcache等缓存框架实现。
4. 使用消息队列
将耗时的业务操作转化为异步操作,并使用消息队列来进行任务的分发和处理,可以避免请求堆积和服务器资源的浪费。当有大量请求到达时,系统可以通过消息队列来平滑处理,保证系统的稳定性和响应速度。
系统架构师培训之应用架构设计(PDF 246页)
– 解决方案
• 提供一个集中处理请求的点
– 调用安全服务,如认证和授权 – 代理业务处理 – 管理相应的视图选择 – 处理错误 – 管理内容的创建策略
38
– 示例
Client request
<<Filter>>
DebuggingFilter
doFilter()
forward
<<Filter>>
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SunTone 3-D 架构框架
27
.Net架构
28
MS 应用参考架构
29
第二章 表现层设计
Web应用的基本知识
• 浏览器
– 不同版本的浏览器对于HTML/DHTML的支 持程度
– 用户的系统安装了哪些组件 – 应用是否需要访问用户的本地资源 – HTML、 DHTML、脚本语言 (Java、
224
2
第一章 企业应用架构基础
架构的概念 • 架构师的角色
– 系统的规模 – 系统的分布
• 架构满足风险管理的需要
– 高层规划的目标:
• 部分失效时系统的强健性 • 处理请求负载 • 并发使用的扩展能力
4
• 架构的功能
– 技术职责
• 标识对架构重要的用例 • 指导架构原型的开发
– 管理职责
• 成本管理
《Java高并发编程课件》
线程调度与优先级
了解Java中的线程调度机制和优先级控制,理解线程优先级与实际执行顺序的 关系。
死锁与避免策略
学习死锁的概念和原因,掌握避免死锁的策略,如资源分级、避免循环等。
线程间通信方法
了解Java中常用的线程间通信方法,如wait/notify机制、Condition等,实现线 程之间的协作和同步。
《Java高并发编程课件》
学习Java并发编程的全面指南,从概述到高级技巧。掌握多线程编程、线程安 全性、并发容器、线程池等关键概念和技术。
Java并发编程概述
深入了解Java并发编程的基本概念和原则,包括多线程与多进程的区别、线程安全性和并发容器的使用。
使用Synchronized关键字
通过Synchronized关键字实现线程同步,解决共享资源的竞争和数据不一致的问题。
wenku.baidu.com其他并发容器
探索其他常用的并发容器, 如ConcurrentSkipListMap和 CopyOnWriteArrayList。
线程池的使用与原理
1
线程池的使用
2
学习如何正确地使用线程池,控制线
程的创建和销毁,提高程序的性能。
3
线程池的概念
理解线程池的作用和原理,以及为什 么需要使用线程池。
线程池的调优
使用Lock接口
掌握Lock接口及其实现类的使用,了解高级锁的特性和使用场景。
高并发的解决方案
高并发的解决方案
在当今互联网时代,随着互联网应用的快速发展,高并发已成为许多企业面临的共同
挑战。高并发指的是指在短时间内,系统或
者服务同时接收到大量的请求。由于大量的
请求同时到达系统,使得系统处理能力不足,导致系统运行缓慢甚至崩溃。如何解决高并
发问题成为了许多企业急需解决的难题。
为了解决高并发问题,我们可以采取以下几种解决方案:
1. 缓存技术
缓存技术是解决高并发问题的常用方法之一。通过将数据缓存在高速缓存中,可以大大提高系统的性能和并发处理能力。常用的缓存技术包括内存缓存和分布式缓存。
内存缓存是将数据存储在内存中,以便快速获取和处理。通过减少对数据库的访问,可以大大减轻数据库的负担,提高系统的响应速度。分布式缓存则是将缓存数据分布在多个节点上,通过分布式方式提供更高的并发处理能力和可用性。
2. 负载均衡
负载均衡是解决高并发问题的另一种常用方法。负载均衡可以将请求分发到不同的服务器上,以实现多台服务器的并行处理。通过将请求均匀地分配到多台服务器上,可以提高系统的处理能力和并发处理效率。
常用的负载均衡算法包括轮询、最小连接数和哈希算法等。轮询算法将请求顺序地分发到每台服务器上;最小连接数算法将请求发送到当前连接数最少的服务器上;哈希算法则根据请求的特定属性,如IP地址或用户名,将请求发送到相应的服务器上。
3. 数据库优化
数据库是许多应用程序的核心组件,同时也是高并发问题的瓶颈之一。为了提高数据库的性能和并发处理能力,可以采取一系列数据库优化措施。
首先,合理设计数据库模型,避免冗余和多余的数据操作。其次,针对具体需求进行索引设计,提高数据查询和更新的效率。另外,采用分库分表等技术,将数据分散存储在不同的数据库中,提高系统的并发处理能力。
《hadoop培训》课件
Kafka、Flume等数据采集工具
Kafka
Kafka是一个分布式流平台,用于构建实时数据管道和流应用 。它能够处理高吞吐量的数据流,并提供了发布和订阅模型 ,以便在分布式系统中进行数据传输。
Flume
Flume是一个分布式、可靠且可用的服务,用于有效地聚合 和传输大量日志数据。它提供了一个灵活的架构,支持多种 数据采集方式,如定制数据源和拦截器。
Hadoop API的使用
概述
Hadoop提供了丰富的API ,用于开发分布式应用程 序。通过这些API,开发人 员可以轻松地编写处理大 规模数据的程序。
API介绍
包括Java API、Hadoop Streaming API、Hadoop Pipes等,每种API都有其 适用的场景和优势。
使用方法
03
数据处理
使用Hadoop的MapReduce框架对数 据进行清洗、去重、分类等操作,生 成分析所需的数据集。
05
04
分析方法
利用统计分析、数据挖掘等技术,分 析用户行为特征,挖掘用户潜在需求 和喜好。
案例二:日志分析系统
总结词
通过Hadoop处理大规模日志数据,监控 和分析系统的性能、安全等方面的问题, 提高系统的稳定性和安全性。
应用场景
根据分析结果,优化系统性能、加强安全 防护、提高系统的可用性和安全性。
高并发与负载均衡
高并发与负载均衡
在当今互联网应用的时代,高并发和负载均衡是两个非常重要的概念。随着互联网用户数量的快速增长,对系统性能的要求也越来越高。高并发和负载均衡是两个解决这个问题的关键技术。本文将深入探讨
高并发和负载均衡的概念、原理以及应用。
一、高并发的概念
高并发是指系统在单位时间内同时处理大量请求的能力。在互联网
应用中,高并发通常指在短时间内同时有大量用户请求访问同一个服
务器。高并发给系统带来了巨大的压力,如果系统不能有效地应对这
些请求,就很容易导致系统崩溃或者性能下降。
二、高并发的原因
高并发出现的原因有多种,主要包括以下几点:
1. 热点事件:当某个热点事件发生时,会引起大量用户的关注和访问。比如球赛决赛、明星演唱会等。
2. 特定时刻:在一些特定的时刻,比如促销活动、双十一等,用户
的访问量会瞬间激增。
3. 系统故障:当系统出现故障或者漏洞时,黑客会利用这一漏洞进
行攻击,导致大量的恶意请求发送到系统,从而引发高并发。
三、负载均衡的概念
负载均衡是指将网络流量或者工作任务合理地分担到多个服务器上,从而达到提高系统性能和可靠性的目的。负载均衡可以使得每个服务
器都能充分利用资源,降低单个服务器的负载压力,提高整个系统的
性能和可扩展性。
负载均衡可以分为硬件负载均衡和软件负载均衡两种方式。硬件负
载均衡是通过专门的硬件设备(比如负载均衡器)来实现的,而软件
负载均衡则是通过软件来实现的。无论采用哪种方式,负载均衡都可
以通过各种算法来实现,比如轮询、加权轮询、最小连接数等。
四、负载均衡的原理
负载均衡的原理主要有以下几个方面:
分布式、高并发、集群、负载均衡、高可用面试题
分布式、⾼并发、集群、负载均衡、⾼可⽤⾯试题
分布式 :
分布式架构:把系统按照模块拆分成多个⼦系统,多个⼦系统分布在不同的⽹络计算机上相互协作完成业务流程,系统之间需要进⾏通信。
优点:
把模块拆分,使⽤接⼝通信,降低模块之间的耦合度。
把项⽬拆分成若⼲个⼦项⽬,不同的团队负责不同的⼦项⽬。
增加功能时只需要再增加⼀个⼦项⽬,调⽤其他系统的接⼝就可以。
可以灵活的进⾏分布式部署。
缺点:
1、系统之间交互需要使⽤远程通信,接⼝开发增加⼯作量。
2、各个模块有⼀些通⽤的业务逻辑⽆法共⽤。
基于soa的架构
SOA:⾯向服务的架构。也就是把⼯程拆分成服务层、表现层两个⼯程。服务层中包含业务逻辑,只需要对外提供服务即可。表现层只需要处理和页⾯的交互,业务逻辑都是调⽤服务层的服务来实现。
分布式架构和soa架构有什么区别?
SOA,主要还是从服务的⾓度,将⼯程拆分成服务层、表现层两个⼯程。
分布式,主要还是从部署的⾓度,将应⽤按照访问压⼒进⾏归类,主要⽬标是充分利⽤服务器的资源,避免资源分配不均
集群:
⼀个集群系统是⼀群松散结合的服务器组,形成⼀个虚拟的服务器,为客户端⽤户提供统⼀的服务。对于这个客户端来说,通常在访问集群系统时不会意识到它的服务是由具体的哪⼀台服务器提供。集群的⽬的,是为实现负载均衡、容错和灾难恢复。以达到系统可⽤性和可伸缩性的要求。集群系统⼀般应具⾼可⽤性、可伸缩性、负载均衡、故障恢复和可维护性等特殊性能。⼀般同⼀个⼯程会部署到多台服务器上。
常见的tomcat集群,Redis集群,Zookeeper集群,数据库集群
高并发系统的性能优化技巧
高并发系统的性能优化技巧
随着互联网的发展,高并发系统已经成为很多企业的必备条件。所谓高并发系统,指的是系统能够应对高并发时的活动量或数据
交互量的能力。在高并发场景下,服务器压力大、响应变慢,容
易引起用户的不满,从而导致流失。因此,如何优化高并发系统
的性能就成为了一个非常重要的话题。
一、系统的架构设计
1. 分布式系统架构:采用分布式系统架构可以增加系统的可扩
展性和可靠性,可以分摊压力。
2. 缓存技术:采用缓存技术可以减少数据库的访问,提高系统
的性能。常见的缓存技术有Redis、Memcache等。
二、程序的编写和优化
1. 代码的精简和优化:通过精简代码、减少循环次数、使用高
效的算法等方式,可以提高程序的运行效率。
2. 多线程:通过使用多线程技术,可以将压力分摊到多个线程中,提高系统的并发处理能力。
三、数据存储方案和技术
1. 数据库的优化:数据库的性能是整个系统性能的关键,因此
需要采取一些措施进行优化,如索引的建立、使用连接池优化连
接等。
2. NoSQL数据库:对于大数据量的高并发系统,采用NoSQL
数据库可以提高数据库的性能。
四、负载均衡和高可用技术
1. 负载均衡:采用负载均衡技术可以将请求分发到多个服务器上,提高系统的处理能力。
2. 高可用技术:使用高可用技术可以保证系统的可靠性。常见
的高可用技术有主从复制、集群等。
五、监控和调优
1. 监控系统:通过监控系统实时监控服务器的负载情况、数据
库的性能等,可以及时发现问题并进行处理。
2. 性能调优:通过对系统进行性能调优,可以最大化地发挥服
高并发解决方案
高并发解决方案
随着互联网的不断发展,高并发问题逐渐成为各大网站
和应用开发者面临的一个重要问题。高并发是指在一段时间内,系统处理的请求量非常巨大,远超出系统原本的负载能力,导致系统在处理请求时出现各种问题,甚至瘫痪,给用户带来极差的体验,给业务带来巨大的损失。
解决高并发问题需要综合考虑多个方面,包括硬件配置、网络架构、系统设计、算法优化、缓存、负载均衡等,本文将从多个方面介绍解决高并发问题的方法。
一、硬件配置优化
首先,针对高并发问题,应该优化硬件配置。硬件配置
主要是指服务器的性能,包括处理器、内存、磁盘等,具体的配置要根据业务场景和负载情况进行评估。以下是几个常用的硬件配置优化方法:
1.增加服务器数量:将请求分配到多个服务器上,使得
每个服务器处理的负载更小,能够更好地应对高并发。
2.升级服务器硬件:增加处理器和内存等硬件设备,使
得单个服务器的处理性能提升,能够更好地应对高并发。
3.使用高速磁盘:使用SSD固态硬盘或NVMe高速磁盘,
可以极大地提高系统的读写速度,从而提高系统的处理能力。
二、网络架构优化
除了硬件配置优化,网络架构也是解决高并发的一个关
键因素。在设计网络架构时,需要从以下几个方面入手:
1.利用CDN网络:CDN是一种内容分发网络,可以将网站
或应用的静态资源提供给用户,从而减轻服务器负担,提高页面响应速度。通过CDN可以实现用户与离其最近的CDN节点进行交互,降低了用户访问服务器的时间。
2.使用反向代理:通过反向代理,将请求分发到多个具有负载均衡功能的服务器上,从而实现负载均衡和高可用。
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解决之道——部署篇——方案二
适用范围:
以动态交互内容为主体的网站或应用系统;
负载压力较大,且预算比较充足的网站或应用系统;
Web服务器组: Web服务无主从关系,属平行冗余设计; 通过前端负载均衡设备或Nginx反向代理实现负载均衡; 划分专用文件服务器/视频服务器有效分离轻/重总线; 每台Web服务器可通过DEC可实现连接所有数据库,同时划分主从。 数据库服务器组: 相对均衡的承载数据库读写压力; 通过数据库物理文件的映射实现多数据库的数据同步。 共享磁盘/磁盘阵列 将用于数据物理文件的统一读写 用于大型附件的存储仓库 通过自身物理磁盘的均衡和冗余,确保整体系统的IO效率和数据安全; 方案特性: 通过前端负载均衡,合理分配Web压力; 通过文件/视频服务器与常规Web服务器的分离,合理分配轻重数据流; 通过数据库服务器组,合理分配数据库IO压力; 每台Web服务器通常只连接一台数据库服务器,通过DEC的心跳检测,可在极短时间内自动切换至冗余数据库服务器; 磁盘阵列的引入,大幅提升系统IO效率的同时,极大增强了数据安全性。
策略:相对于老牌的Apache,我们选择Lighttpd和Nginx这些具有更小的资源占用率和 更高的负载能力的web服务器。
解决之道——环境篇——Mysql
MySQL本身具备了很强的负载能力,MySQL优化是一项很复杂的工作,因为这最终需要对系统优化的很好理解。 大家都知道数据库工作就是大量的、短时的查询和读写,除了程序开发时需要注意建立索引、提高查询效率等软件 开发技巧之外,从硬件设施的角度影响MySQL执行效率最主要来自于磁盘搜索、磁盘IO水平、CPU周期、内存带 宽。
解决之道——环境篇
1、操作系统 2、Web服务器 3、Mysql 4、PHP 5、代理服务器(缓存服务器)
解决之道——环境篇——操作系统
操作系统的选择,关注点在于 • 是否适应于搭建SiteEngine所需要的环境程序? • 系统本身占用的资源比; • 系统安全性; • 系统是否易于操作?
策略:我们选择FreeBSD,而且是最小化安装以后的FreeBSD。
解决之道——部署篇——方案一
适用范围:
静态内容为主体的网站和应用系统;
对系统安全要求较高的网站和应用系统。
Main Server:主服务器 承载程序的主体运行压力,处理网站或应用系统中的动态请求; 将静态页面推送至多个发布服务器; 将附件文件推送至文件服务器; 安全要求较高,以静态为主的网站,可将服务器置于内网屏蔽外网的访问。 DB Server:数据库服务器 承载数据库读写压力; 只与主服务器进行数据量交换,屏蔽外网访问。 File/Video Server:文件/视频服务器 承载系统中占用系统资源和带宽资源较大的数据流; 作为大附件的存储和读写仓库; 作为视频服务器将具备视频自动处理能力。 发布服务器组: 只负责静态页面的发布,承载绝大多数的Web请求; 通过Nginx进行负载均衡部署。
策略:硬件设施是应对大负载的基础,硬件设施的投入可根据实际压力和预算量力而行。
解决之道——部署篇
1、服务器分离
2、数据库集群和库表散列
3、镜像
4、负载均衡 分类: 1)、DNS轮循
2)代理服务器负载均衡 3)地址转换网关负载均衡
4)NAT负载均衡 5)反向代理负载均衡 6)混合型负载均衡
策略:根据硬件投入和业务需求,选择合理的部署方案。
解决之道——环境篇——Web服务器
Web服务器很大一部分资源占用来自于处理Web请求,通常情况下这也就是Apache产生的压力,Apache是世界 使用排名第一的Web服务器软件。它可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上。 在高并发连接的情况下,Nginx是Apache服务器不错的替代品。Nginx (“engine x”) 是俄罗斯人编写的一款高 性能的 HTTP 和反向代理服务器。在国内,已经有新浪、搜狐通行证、网易新闻、网易博客、金山逍遥网、金山 爱词霸、校内网、YUPOO相册、豆瓣、迅雷看看等多家网站、频道使用 Nginx 服务器。 Nginx的优势: 高并发连接:官方测试能够支撑5万并发连接,在实际生产环境中跑到2~3万并发连接数。 内存消耗少:在3万并发连接下,开启的10个Nginx 进程才消耗150M内存(15M*10=150M)。 内置的健康检查功能:如果 Nginx Proxy 后端的某台 Web 服务器宕机了,不会影响前端访问。
高并发和高负载的约束条件
1、硬件 2、部署 3、操作系统 4、Web 服务器 5、PHP 6、MySQL 7、测试
解决之道——硬件篇
处理能力的提升:部署多颗CPU,选择多核心、具备更高运算频率、更大高速缓存的CPU; 处理能力的提升最直接的反应在于Web请求的处理效率和PHP程序的执行效率。 内存带宽与容量:更大的内存带宽和容量; 内存带宽与容量的提升最直接的反应在于应对数据库大量的数据交换。 磁盘搜索与I/O能力:选择更高的转速、更大的硬盘缓存、组件磁盘阵列(RAID); 磁盘搜索与I/O能力的提升最直接反应在于数据库大量的查询和读写以及文件的读写。 网络带宽的提升可考虑的因素包括: 更大带宽、多线路接入、独享带宽; 服务器在大负载的情况下,对网络带宽的占用是十分可观的。
根据服务器上的硬件和软件条件进行MySQl优化。MySQL优化的核心在于系统资源的分配,这不等于无限制 的给MySQL分配更多的资源。在MySQL配置文件中我们介绍几个最值得关注的参数: 改变索引缓冲区长度(key_buffer) 改变表长(read_buffer_size) 设定打开表的数目的最大值(table_cache) 对缓长查询设定一个时间限制(long_query_time)
高并发高负载系统架构
目录
1、为什么要进行高并发和高负载的研究 2、高并发和高负载的约束条件 3、解决之道——硬件篇 4、解决之道——部署篇 5、解决之道——环境篇 6、解决之道——SiteEngine篇 7、解决之道——测试篇 8、结尾
为什么要进行高并发和高负载Байду номын сангаас研究
1、产品发展的需要 2、公司发展的需要 3、当前形式决定的