黑马程序员:高并发解决方案
高并发解决方案超详细
高并发解决方案超详细在当今数字化时代,互联网的快速发展让许多传统企业纷纷转型线上市场,以迎合用户需求。
然而,随着用户数量的激增,高并发成为了各个企业在网络运营中不得不面对的一个重要挑战。
高并发指的是在同一时间内有大量的用户请求涌入系统,而系统需能够稳定高效地应对这些请求。
本文将探讨高并发的概念、挑战以及一些常见的解决方案。
概述与挑战高并发带来的挑战不仅仅是系统性能下降,更会导致系统崩溃甚至瘫痪。
尤其对于一些电商平台或金融系统等对实时性和数据准确性要求极高的系统来说,高并发可能带来灾难性的后果。
因此,为了确保系统的可用性和稳定性,需要采取一系列的措施应对高并发。
解决方案一:负载均衡负载均衡是最常见且有效的高并发解决方案之一。
负载均衡可以将请求分发到多台服务器上,实现请求的均衡分配,从而降低每台服务器的压力。
常见的负载均衡技术包括基于硬件的负载均衡和软件负载均衡,如Nginx等。
解决方案二:数据库优化数据库通常是高并发场景下的性能瓶颈之一。
一方面,可以通过垂直拆分、水平拆分或数据库集群等方式将数据库压力分散到多个服务器上。
另一方面,可以进行索引优化、查询优化、缓存优化等操作,以提高数据库的性能和响应速度。
解决方案三:缓存技术缓存技术是在高并发场景中降低数据库压力的重要手段之一。
通过将热点数据缓存在内存中,可以大幅提高读取性能。
常见的缓存技术包括Redis、Memcached等。
此外,还可以使用CDN(内容分发网络)将静态资源如图片、视频等缓存在离用户较近的节点上,从而减少服务器的负载。
解决方案四:异步处理高并发场景中,一些业务操作可能会消耗较多的时间和资源,从而拖慢整个系统的响应速度。
此时,可以采用异步处理的方式,即将这些耗时的操作放入消息队列中,由后台线程或者其他服务异步处理,以提高系统并发能力。
解决方案五:限流控制限流控制是为了防止系统被过多的请求压垮而采取的一种手段。
可以通过设置最大并发数、请求频率限制等方式来对请求进行控制,从而保证系统的稳定性和可用性。
黑马程序员C语言教程:深入浅出-服务器高并发库libevent5篇范文
黑马程序员C语言教程:深入浅出-服务器高并发库libevent5篇范文第一篇:黑马程序员C语言教程:深入浅出-服务器高并发库libevent标题:深入浅出-服务器高并发库libevent(二)上一章,我们简单介绍了libevent的环境的安装,和简单的事例。
现在先不要着急分析他的代码,在这里我首先要介绍一个专业名词“Reactor 模式”。
2.1 Reactor的事件处理机制我们应该很清楚函数的调用机制。
1.程序调用函数 2.函数执行3.程序等待函数将结果和控制权返回给程序4.程序继续处理和执行Reactor 被翻译成反应堆,或者反应器。
Re-actor 发音。
他是一种事件驱动机制。
和普通函数调用的不同之处在于,应用程序不是主动的调用某刻API完成处理,而是恰恰相反,reactor逆置了事件的处理流程,应用程序需要提供相应的接口注册到reacotr上。
如果相应的事件发生。
Reacotr将主动调用应用程序注册的接口,这些接口就是我们常常说的“回调函数”。
我们使用libevent框架也就是想利用这个框架去注册相应的事件和回调函数。
当这些事件发生时,libevent会调用这些注册好的回调函数处理相应的事件(I/O读写、定时和信号)通过reactor调用函数,不是你主动去调用函数,而是等着系统调用。
一句话:“不用打电话给我们,我么会打电话通知你”。
举个例子,你去应聘某xx公司,面试结束后。
“普通函数调用机制”公司的HR比较懒,不会记你的联系方式,那咋办,你只能面试完自己打电话问结果。
有没有被录取啊,还是被拒绝了。
“Reacotr”公司的HR就记下了你的联系方式,结果出来后HR会主动打电话通知你。
有没有被录取啊,还是悲剧了。
你不用自己打电话去问,实际上你也不能,你没有HR的联系方式。
2.2 Reactor模式的优点Reactor模式是编写高性能网络服务器的必备技术之一,它具有如下的优点:1)响应快,不必为单个同步时间所阻塞,虽然Reactor本身依然是同步的;2)编程相对简单,可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题,并且避免了多线程/进程的切换开销;3)可扩展性,可以方便的通过增加Reactor实例个数来充分利用CPU资源;4)可复用性,reactor框架本身与具体事件处理逻辑无关,具有很高的复用性;2.3 Reactor模式的必备条件1)事件源Linux上是文件描述符,Windows上就是Socket或者Handle 了,这里统一称为“句柄集”;程序在指定的句柄上注册关心的事件,比如I/O事件。
处理高并发的六种方法
处理高并发的六种方法处理高并发的六种方法随着互联网的飞速发展,各种网站、移动应用和电子商务平台都面临着处理海量并发请求的挑战。
高并发是指在同一时间内,服务端接收到的客户端请求数量大于其能够处理的数量,这种情况下,如果服务器不能及时地处理请求,就有可能出现系统崩溃、服务停止等严重问题。
为了解决这一问题,本文介绍了处理高并发的六种方法。
1. 垂直扩展垂直扩展是指通过增加服务器的硬件配置来提升其运行效率,包括增加 CPU、加大内存、使用更快的硬盘等。
这种方式的优点是容易实现,操作简单,对系统架构没有太大影响,但是成本较高,容量上限较小,无法承载海量并发请求。
2. 水平扩展与垂直扩展相对应的是水平扩展,它是通过增加服务器的数量来提高整体系统的处理能力。
这种方式的优点在于成本相对较低,容量上限相对较大,吞吐量也较高。
但是,水平扩展需要考虑负载均衡、数据同步等问题,所以对系统架构的调整较大。
3. 负载均衡负载均衡是指通过多台服务器对请求进行分流,让每台服务器处理一部分请求,从而提高整体处理能力的方式。
负载均衡可以分为软件负载均衡和硬件负载均衡,软件负载均衡适合小规模的网络架构,硬件负载均衡适合大规模的网络架构。
负载均衡需要考虑多台服务器之间的数据同步、请求转发等问题。
4. CDN 加速CDN(Content Delivery Network,内容分发网络)是一种用于加快网络传输速度和提高网站可用性的技术。
CDN 可以将静态资源(如图片、CSS、JS 文件等)缓存到离客户端最近的服务器上,从而使客户端的请求可以更快地响应。
CDN 还可以通过负载均衡和智能路由等机制,让用户和最近的服务器之间建立连接,减少延迟和网络拥堵。
5. 缓存技术缓存技术是指将常用的数据存储到内存或磁盘中,从而可以将数据读写速度提高数倍以上。
缓存技术可以减轻数据库的负担,提高网站的访问速度。
缓存技术可以采用多种方式,如使用 Redis、Memcached 等内存数据库,使用 Nginx 或Apache 等 Web 服务器的缓存模块等。
高并发解决方法
高并发解决方法
高并发指系统在瞬间接受的并发请求较多时,响应时间相对较长或者无法响应的情况。
为解决高并发问题,常用的方法有以下几种:
1. 增加硬件资源:如增加服务器资源、增加缓存容量等来提高系统处理能力。
2. 使用负载均衡技术:将请求分散到多台服务器上,以达到平衡负载的效果。
通常使用的负载均衡技术包括DNS轮询、软件负载均衡和硬件负载均衡等。
3. 使用缓存技术:将常用的数据、页面等缓存在内存或者缓存服务器中,以减少数据库或者其他后台查询的负担,从而提高系统的响应速度。
4. 使用消息队列技术:将高并发的请求转化为消息,以异步的方式进行处理,从而避免直接访问数据库等资源,减轻系统负担。
5. 数据库技术优化:如使用索引、分表、分库等技术,将数据库请求均衡分布在多个数据库中,减少单个数据库的负担。
同时需要注意数据库连接池配置、SQL 语句优化等。
总之,解决高并发问题需要综合考虑多种技术手段,合理配置硬件资源和软件配置,以提高系统的稳定性和响应速度。
高并发解决方案
高并发解决方案随着互联网的迅猛发展,特别是移动互联网的兴起,人们对于网站和应用程序的并发访问需求也越来越高。
高并发访问是指在同一时间段内,大量用户对网站或应用程序进行访问。
在这种情况下,系统可能会遇到性能瓶颈,导致响应时间延长甚至系统崩溃。
为了应对这种情况,我们需要采取一些高并发解决方案。
一、负载均衡负载均衡是一种将多个请求分发到多个服务器上的技术。
通过将负载分散到多个服务器上,可以提高系统的并发处理能力。
负载均衡可以在多个维度进行,如基于网络层的负载均衡,基于应用层的负载均衡等。
在网络层,可以使用负载均衡器将用户的请求分发到不同的服务器上。
负载均衡器可以通过轮询、随机、加权等算法来选择服务器。
这样可以有效分担单个服务器的负载压力,提高系统的并发能力。
在应用层,可以通过反向代理服务器来实现负载均衡。
反向代理服务器接收用户的请求,并根据一定的策略将请求分发到不同的后端服务器上。
通过这种方式,可以实现动态的负载均衡,根据服务器的负载情况动态调整请求的分发策略。
二、缓存技术缓存技术是将一些常用的数据存储在内存中,以便快速响应用户的请求。
通过将一部分数据缓存在内存中,可以减轻数据库的负载,提高系统的并发处理能力。
常见的缓存技术有Redis和Memcached 等。
通过将热点数据存储在缓存中,可以大大加快数据的读取速度。
另外,还可以使用分布式缓存技术,将缓存数据分布到多台服务器上,进一步提高系统的并发处理能力。
三、数据库优化数据库在高并发场景下往往成为瓶颈。
为了提高数据库的并发处理能力,可以采取以下措施。
首先,可以对数据库进行读写分离。
通过将读操作和写操作分别分发到不同的数据库实例上,可以减轻单个数据库的负载压力。
读写分离可以通过主从复制等技术来实现。
其次,可以对数据库进行垂直拆分和水平拆分。
垂直拆分是指将一个大的数据库拆分为多个较小的数据库,每个数据库只负责一部分数据。
水平拆分是指将一个大的表拆分为多个较小的表,每个表只负责一部分数据。
黑马程序员:高并发解决及方案
黑马程序员:高并发解决案一、什么是高并发高并发(High Concurrency)是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。
高并发相关常用的一些指标有响应时间(Response Time),吞吐量(Throughput),每秒查询率QPS(Query Per Second),并发用户数等。
响应时间:系统对请求做出响应的时间。
例如系统处理一个HTTP请求需要200ms,这个200ms就是系统的响应时间。
吞吐量:单位时间处理的请求数量。
QPS:每秒响应请求数。
在互联网领域,这个指标和吞吐量区分的没有这么明显。
并发用户数:同时承载正常使用系统功能的用户数量。
例如一个即时通讯系统,同时在线量一定程度上代表了系统的并发用户数。
二、什么是秒杀秒杀场景一般会在电商举行一些活动或者节假日在12306上抢票时遇到。
对于电商中一些稀缺或者特价商品,电商一般会在约定时间点对其进行限量销售,因为这些商品的特殊性,会吸引大量用户前来抢购,并且会在约定的时间点同时在秒杀页面进行抢购。
此种场景就是非常有特点的高并发场景,如果不对流量进行合理管控,肆意放任大流量冲击系统,那么将导致一系列的问题出现,比如一些可用的连接资源被耗尽、分布式缓存的容量被撑爆、数据库吞吐量降低,最终必然会导致系统产生雪崩效应。
一般来说,大型互联通常采用的做法是通过扩容、动静分离、缓存、服务降级及限流五种常规手段来保护系统的稳定运行。
三、扩容由于单台服务器的处理能力有限,因此当一台服务器的处理能力接近或已超出其容量上限时,采用集群技术对服务器进行扩容,可以很好地提升系统整体的并行处理能力,在集群环境中,节点的数量越多,系统的并行能力和容错性就越强。
在无状态服务下,扩容可能是迄今为止效果最明显的增加并发量的技巧之一。
从扩容式角度讲,分为垂直扩容(scale up)和水平扩容(scale out)。
黑马程序员_高并发项目解决方案
黑马程序员:高并发解决方案一、什么是高并发高并发(High Concurrency)是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。
高并发相关常用的一些指标有响应时间(Response Time),吞吐量(Throughput),每秒查询率QPS(Query Per Second),并发用户数等。
响应时间:系统对请求做出响应的时间。
例如系统处理一个HTTP请求需要200ms,这个200ms就是系统的响应时间。
吞吐量:单位时间内处理的请求数量。
QPS:每秒响应请求数。
在互联网领域,这个指标和吞吐量区分的没有这么明显。
并发用户数:同时承载正常使用系统功能的用户数量。
例如一个即时通讯系统,同时在线量一定程度上代表了系统的并发用户数。
二、什么是秒杀秒杀场景一般会在电商网站举行一些活动或者节假日在12306网站上抢票时遇到。
对于电商网站中一些稀缺或者特价商品,电商网站一般会在约定时间点对其进行限量销售,因为这些商品的特殊性,会吸引大量用户前来抢购,并且会在约定的时间点同时在秒杀页面进行抢购。
此种场景就是非常有特点的高并发场景,如果不对流量进行合理管控,肆意放任大流量冲击系统,那么将导致一系列的问题出现,比如一些可用的连接资源被耗尽、分布式缓存的容量被撑爆、数据库吞吐量降低,最终必然会导致系统产生雪崩效应。
一般来说,大型互联网站通常采用的做法是通过扩容、动静分离、缓存、服务降级及限流五种常规手段来保护系统的稳定运行。
三、扩容由于单台服务器的处理能力有限,因此当一台服务器的处理能力接近或已超出其容量上限时,采用集群技术对服务器进行扩容,可以很好地提升系统整体的并行处理能力,在集群环境中,节点的数量越多,系统的并行能力和容错性就越强。
在无状态服务下,扩容可能是迄今为止效果最明显的增加并发量的技巧之一。
从扩容方式角度讲,分为垂直扩容(scale up)和水平扩容(scale out)。
高并发的解决方案
高并发的解决方案CATALOGUE 目录•高并发问题概述•高并发解决方案概览•硬件层面的解决方案•软件层面的解决方案•架构层面的解决方案•案例分析01高并发问题概述0102什么是高并发高并发通常出现在用户量较大、业务量繁忙的场景,如电商平台、社交媒体平台等。
高并发是指在短时间内有大量用户同时访问系统或应用,导致系统或应用承受巨大的负载压力。
1 2 3用户请求的响应时间变长,甚至出现无响应的情况。
系统响应缓慢由于负载过高,系统可能出现宕机或崩溃的现象。
系统崩溃在高并发场景下,数据在传输或存储过程中可能出现丢失或损坏的情况。
数据丢失或损坏03信誉受损频繁的系统崩溃或响应缓慢可能导致用户对平台的信任度降低,影响品牌形象。
01用户体验下降用户无法快速地获取所需的信息或完成操作,导致用户体验下降。
02业务损失由于系统崩溃或响应缓慢,可能导致业务无法正常进行,造成经济损失。
02高并发解决方案概览通过增加服务器数量来分担并发请求,提高整体处理能力。
增加服务器数量使用高性能硬件负载均衡采用更快的CPU、更大的内存和更快的存储设备,以提高单个服务器的处理能力。
使用负载均衡器将请求分发到多个服务器,实现负载均衡,提高整体处理能力。
030201通过优化代码来提高执行效率,减少处理时间。
优化代码通过缓存常用数据和结果,减少对数据库等存储设备的访问次数,提高处理速度。
使用缓存技术通过数据库优化技术,如索引、查询优化等,提高数据库查询效率。
数据库优化分布式架构通过将系统拆分成多个独立的服务,每个服务单独部署在不同的服务器上,实现分布式处理和负载均衡。
微服务架构将系统拆分成一系列小的服务,每个服务都独立运行,并通过轻量级通信协议进行交互,提高系统的可扩展性和可靠性。
消息队列使用消息队列作为中间件,将请求异步处理,减轻服务器压力,提高系统的并发处理能力。
03硬件层面的解决方案增加服务器数量总结词通过增加服务器数量,可以分担并发请求的压力,提高系统的整体处理能力。
高并发问题解决方案
高并发问题解决方案
《高并发问题解决方案》
高并发是指网络系统在一段时间内同时接收到大量的用户请求。
在面对高并发情况下,系统往往会出现性能瓶颈、服务器负载过高、请求响应速度慢等问题。
为了应对这些挑战,需要采取一系列有效的解决方案。
首先,可以通过硬件升级来提升系统的性能。
例如增加服务器数量、扩大内存容量、提高网络带宽等措施都可以有效提高系统的并发处理能力。
其次,可以通过优化代码和数据库来提升系统的性能。
比如对核心代码进行优化、采用缓存技术、使用数据库分库分表等方法,来减少系统的响应时间,提升系统的并发处理能力。
再次,使用负载均衡技术来分担服务器的负载。
通过负载均衡技术,可以将用户请求分发到不同的服务器上,从而减少单个服务器的负载,提高系统的并发处理能力。
另外,可以采用消息队列的方式来异步处理请求。
通过消息队列,可以将处理压力大的任务异步化处理,从而减少系统的并发压力,提高系统的稳定性。
最后,可以通过监控系统来及时发现并解决潜在的性能问题。
通过实时监控系统的性能指标,可以及时发现系统的负载情况,从而采取相应的措施来提升系统的并发处理能力。
综上所述,高并发问题的解决方案是一个综合性的工程,需要从硬件、软件、网络等多个方面进行综合考虑。
只有通过综合性的解决方案,才能有效提升系统的并发处理能力,保障系统的稳定性和性能。
【黑马程序员】高并发是什么、高并发编程、高并发解决方案
【黑马程序员】高并发是什么、高并发编程、高并发解决方案黑马程序员免费视频库:?2020sxkyk使用Flask的做服务器框架,可以以python code.py的方式运行,但这种方式不能用于生产环境,不稳定,比如说: 有一定概率遇到连接超时无返回的情况1,通过设置app.run()的参数,来达到多进程的效果。
看一下app.run的具体参数:注意:threaded与processes不能同时打开,如果同时设置的话,将会出现以下的错误:2.使用gevent做协程,从而解决高并发的问题:# 携程的第三方包-这里选择gevent, 当然你也可以选择eventletpip install gevent# 具体的代码如下:from flask import Flaskfrom gevent.pywsgi import WSGIServerfrom gevent import monkey# 将python标准的io方法,都替换成gevent中同名的方法,遇到io阻塞gevent 自动进行协程切换monkey.patch_all()# 1.创建项目应用对象appapp = Flask(__name__)# 初始化服务器WSGIServer(("127.0.0.1", 5000), app).serve_forever()# 来启动服务---这样就是以协程的方式运行项目,提高并发能力python code.py3.通过Gunicorn(with gevent)的形式对app进行包装,从而来启动服务【推荐】安装遵循了WSGI协议的gunicorn服务器--俗称:绿色独角兽pip install gunicorn查看命令行选项:安装gunicorn成功后,通过命令行的方式可以查看gunicorn 的使用信息。
$gunicorn -h指定进程和端口号:-w: 表示进程(worker)--bind:表示绑定ip地址和端口号(bind)—threads 多线程 -k 异步方案# 使用gevent做异步(默认worker是同步的)gunicorn -w 8 --bind 0.0.0.0:8000 -k 'gevent' 运行文件名称:Flask程序实例名运行方案2:将运行的信息加载到配置文件中使用gunicorn + gevent 开启高并发import multiprocessing"""gunicorn+gevent 的配置文件"""# 预加载资源preload_app = True# 绑定bind = "0.0.0.0:5000"# 进程数workers = multiprocessing.cpu_count() * 2 + 1# 线程数threads = multiprocessing.cpu_count() * 2# 等待队列最大长度,超过这个长度的链接将被拒绝连接backlog = 2048# 工作模式# worker_class = "egg:meinheld#gunicorn_worker" worker_class = "gevent"# 最大客户客户端并发数量,对使用线程和协程的worker的工作有影响worker_connections = 1200# 进程名称proc_name = 'gunicorn.pid'# 进程pid记录文件pidfile = 'app_run.log'# 日志等级loglevel = 'debug'# 日志文件名logfile = 'debug.log'# 访问记录accesslog = 'access.log'# 访问记录格式access_log_format = '%(h)s %(t)s %(U)s %(q)s'# 运行方式命令行gunicorn -c gunicorn_config.py flask_server:app使用meinheld + gunicorn + flask 开启高并发神器前提在虚拟环境中安装meinheld:pip install meinheldimport multiprocessing"""gunicorn+meinheld 的配置文件"""# 预加载资源preload_app = True# 绑定bind = "0.0.0.0:5000"# 进程数: cup数量* 2 + 1workers = multiprocessing.cpu_count() * 2 + 1# 线程数cup数量* 2threads = multiprocessing.cpu_count() * 2# 等待队列最大长度,超过这个长度的链接将被拒绝连接backlog = 2048# 工作模式worker_class = "egg:meinheld#gunicorn_worker"# 最大客户客户端并发数量,对使用线程和协程的worker的工作有影响worker_connections = 1200# 进程名称proc_name = 'gunicorn.pid'# 进程pid记录文件pidfile = 'app_run.log'# 日志等级loglevel = 'debug'# 日志文件名logfile = 'debug.log'# 访问记录accesslog = 'access.log'# 访问记录格式access_log_format = '%(h)s %(t)s %(U)s %(q)s'# 运行方式命令行gunicorn -c gunicorn_config.py flask_server:app拓展概念:协程就是协同工作的程序,不是进程也不是线程理解成--不带返回值的函数调用。
高并发解决方案
高并发解决方案高并发是指系统面临的大量并发请求时,能够保持较高的稳定性和可靠性,并能在满足用户需求的同时保持良好的响应速度。
解决高并发的问题是系统设计中最重要的考虑因素之一,下面就来介绍几种高并发解决方案。
1.负载均衡负载均衡是指将大量的请求分摊到多个服务器上,通过分摊负载的方式解决高并发的问题,从而保证系统的稳定性和性能。
常见的负载均衡技术包括 DNS 负载均衡、软件负载均衡、硬件负载均衡等。
DNS 负载均衡是指通过 DNS 解析将请求分发到多个服务器上,这种方式简单易行,但存在不可控的 DNS 缓存问题,可能会导致服务器选择不均匀。
软件负载均衡是指通过软件方案将请分发到多个服务器上,这种方式相对简单易行,但需要考虑负载均衡器的性能问题,在高并发时负载均衡器可能成为瓶颈。
硬件负载均衡是指通过硬件设备来实现负载均衡,这种方式不会影响服务器的性能,但需要花费较高的成本。
2.缓存技术缓存技术是指将大量数据缓存到内存中,在客户端请求时先尝试从缓存中获取数据,从而提高数据访问性能。
常见的缓存技术包括本地缓存、分布式缓存、CDN(内容分发网络)缓存等。
本地缓存是指将数据缓存到本地机器上,常见的缓存方案包括 Memcache、Redis 等,这种方案简单易行,但需要考虑缓存的一致性和更新问题。
分布式缓存是指将数据缓存到多个服务器节点上,常见的分布式缓存方案包括 Redis 集群、Memcache 集群等,这种方案可以解决单机缓存容量不足的问题,但需要考虑分布式数据不一致的问题。
CDN 缓存是指将数据缓存到不同的 CDN 节点上,利用CDN 节点的分布式性质和高带宽来提高数据访问性能,这种方案适用于静态资源的缓存,如图片、JS、CSS 等。
3.异步处理异步处理是指将原本同步执行的任务转换为异步执行,从而实现更高的并发性能。
常见的异步处理技术包括消息队列、事件驱动等。
消息队列是指通过将消息推送到消息队列中,从而将数据处理流程解耦,达到异步处理的效果。
服务器高并发解决方案
服务器高并发解决方案摘要:随着互联网的快速发展,越来越多的在线服务和应用程序需要应对大量用户同时访问的挑战。
高并发是服务器面临的一个重要问题,因为它可能导致服务器过载、响应延迟以及系统崩溃。
为了解决这个问题,本文将介绍一些服务器高并发的解决方案,包括优化硬件和软件、负载均衡以及缓存策略等。
引言:在当今的互联网时代,用户对于网站和应用程序的访问速度和稳定性要求越来越高。
服务器高并发是指服务器同时处理大量用户请求的能力。
在高并发场景下,服务器可能面临过载、响应延迟和系统崩溃等问题。
因此,为了保证服务器的性能和稳定性,需要采取一些解决方案。
一、优化硬件和软件:1. 升级服务器硬件:服务器的硬件配置对于处理并发请求至关重要。
通过升级服务器的CPU和内存等硬件设备,可以大大提升服务器的处理能力。
2. 优化数据库:数据库是服务器处理高并发的一个瓶颈。
通过合理设计和优化数据库表结构、索引以及查询语句,可以提升数据库的读写性能。
3. 使用高性能Web服务器:常见的Web 服务器有Apache、Nginx、IIS等。
选择高性能的Web服务器,并进行合理的配置和优化,可以提升服务器的响应速度和并发处理能力。
二、负载均衡:负载均衡是指将用户请求平均地分配给多个服务器,以达到均衡负载和提升并发处理能力的目的。
常见的负载均衡技术包括DNS 负载均衡、硬件负载均衡和软件负载均衡。
1. DNS负载均衡:通过DNS服务器将用户请求引导到不同的服务器上,实现负载均衡。
这种方式简单易用,但是存在局限性,如DNS缓存问题。
2. 硬件负载均衡:通过硬件设备(如F5等)来分发请求,可以根据服务器的负载情况动态调整请求分发策略,以实现负载均衡和高可用性。
3. 软件负载均衡:通过在服务器上安装负载均衡软件(如Nginx、HAProxy等),将用户请求分发到多个服务器上,以提升并发处理能力。
三、缓存策略:缓存是一种常见的提升并发处理能力的策略。
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。
而异步处理可以将这些耗时的任务放入消息队列中,后台线程异步处理,从而提高系统的并发处理能力。
五、分布式架构分布式架构是一种将系统拆分为多个独立的模块,分布在不同服务器上的解决方案。
通过将系统拆分为多个独立的子系统,可以实现对并发请求的并行处理,提高系统的并发能力。
分布式架构可以根据业务特点和负载情况进行灵活的扩展和部署,使系统更加稳定和可靠。
处理高并发的六种方法
处理高并发的六种方法高并发是指在同一时间内,系统或应用程序接收的请求数量超过了其正常处理能力。
在现代互联网时代,高并发已经成为各个领域中最大的挑战之一。
但是,您不必担心,因为有很多方法可以处理高并发。
本文将为您介绍六种有效的方法,以帮助您成功应对高并发情况。
1. 硬件升级硬件升级是处理高并发最简单和最重要的方法之一。
它可以直接提高服务器的容量和处理能力,使其更适合处理数以百万计的请求。
换句话说,如果您的应用程序正在遭受高并发压力并且服务器无法承受更多的负载,则必须考虑升级硬件。
这里的硬件可以是CPU,内存,硬盘,网络接口卡等等。
2. 负载均衡负载均衡是指将请求均匀地分配到不同的服务器上,以达到提高整个系统的并发处理能力的目的,从而使每个服务器都可以优化工作负载,更好地处理请求。
有四种常见的负载均衡方法:轮询,最小连接,源地址哈希和IP散列。
轮询法是将请求轮流分配给服务器;最小连接方法则是将请求分配给连接数最少的服务器;源地址哈希法则是通过源IP地址的哈希值来选择服务器;IP散列法是使用请求的IP地址的哈希值来选择服务器。
负载均衡的正确配置和管理可以使系统大大提高处理高并发的能力。
3. 页面缓存页面缓存指的是将已经生成的页面缓存起来,再次请求相同的页面时,直接从缓存中调用而不是重新生成,从而减轻服务器的压力。
建立根据用户需求进行缓存的系统,并合理利用时限缓存机制等缓存策略以及采用多级缓存等方法可以更好地提高本地系统的处理能力。
4. 数据库优化数据库优化是提高应用程序性能的另一种方法。
高并发通常会导致数据库请求的高峰,因此,在进行数据库优化时,应该考虑缓存以及存储过程储存过程、索引优化等方法。
此外,我们还可以使用读写分离、分片、限流等数据库优化策略。
5. 分布式技术分布式技术可以将应用程序分散在多台服务器中,形成分布式系统,通过分布式计算和分布式存储来提高系统处理能力,从而应对高并发的挑战。
在分布式系统中,每个服务器都可以处理一部分请求,每个服务器都可以自由升级和维护,提高了系统的可扩展性和稳定性。
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。
4. 异步处理异步处理是另一种解决高并发问题的有效方式。
通过将一些不需要实时处理的任务转化为后台异步处理,可以减轻系统的负担,提高系统的性能和并发处理能力。
常用的异步处理技术包括消息队列和定时任务等。
高并发解决方案
高并发解决方案随着互联网的发展,高并发已经成为了许多网站和系统所面临的一个常见问题。
高并发意味着同时有大量的用户访问网站或系统,造成服务器的压力增加,容易导致页面响应缓慢甚至宕机。
因此,设计一种高并发的解决方案,已经成为了每个网站和系统设计师必须要处理的一个重要问题。
一、负载均衡负载均衡是指将用户的请求分配到多个服务器上,防止单个服务器处理大量请求造成宕机,提高服务器的性能和稳定性。
负载均衡可以通过硬件和软件来实现。
硬件负载均衡器通常运行在独立的设备上,能够处理大量的并发请求。
软件负载均衡通常运行在服务器上,可以使用诸如nginx、HAProxy等软件来实现。
二、数据库优化数据库是支撑网站和系统的核心,因此对于高并发场景,应该采取一些数据库优化措施。
例如,可以采用物理数据库分区、逻辑视图分区、缓存数据库查询结果等方式来提高数据库的性能。
此外,尽量减少数据库锁的使用,采用读写分离和主从复制等技术来避免高并发下的数据库访问问题。
三、缓存技术缓存技术是指使用缓存来存储经常访问的数据,减少对数据库的访问次数。
对于高并发的网站和系统,适当地使用缓存技术是必要的。
可以使用内存缓存或分布式缓存,如Redis、Memcached。
在设计缓存结构时,应该根据系统的实际情况,合理地选择缓存数据的类型和存储方案。
四、降级和限流策略在高并发的情况下,服务器可能会达到过载状态,需要采取一些措施来防止宕机。
降级和限流策略是常见的解决方案。
降级是指在服务器压力过大时,临时关闭一些服务或功能,保证核心服务和功能的正常运行。
而限流则是限制并发访问量,采用令牌桶等算法进行限制,防止服务器过载。
五、CDN加速CDN是一种基于网络的加速方式,通过将网站内容分布到不同的CDN节点上,可以更快地响应用户的请求。
对于大型高并发的网站来说,使用CDN技术是必要的。
CDN可实现加速网站的图片、文本、音频、视频等静态资源,并且可以在多个节点上缓存这些资源,以保证用户获取到最快的响应速度。
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。
3.启用压缩:启用GZIP或其他压缩算法,对网页文件和图片等静态资源进行压缩,从而降低带宽消耗和资源的传输时间。
三、系统设计优化系统设计也是解决高并发问题的一个关键因素。
在系统设计时,需要考虑以下几个方面:1.异步处理请求:采用异步任务或消息队列的方式处理请求,避免阻塞主线程,提高并发能力。
2.采用微服务架构:采用微服务架构,将一个大型复杂的系统分解成多个小型的独立服务,从而降低系统的耦合性,提高系统的可扩展性和容错性。
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黑马程序员:高并发解决方案
一、什么是高并发
高并发(High Concurrency)是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。
高并发相关常用的一些指标有响应时间(Response Time),吞吐量(Throughput),每秒查询率QPS(Query Per Second),并发用户数等。
响应时间:系统对请求做出响应的时间。
例如系统处理一个HTTP请求需要200ms,这个200ms就是系统的响应时间。
吞吐量:单位时间内处理的请求数量。
QPS:每秒响应请求数。
在互联网领域,这个指标和吞吐量区分的没有这么明显。
并发用户数:同时承载正常使用系统功能的用户数量。
例如一个即时通讯系统,同时在线量一定程度上代表了系统的并发用户数。
二、什么是秒杀
秒杀场景一般会在电商网站举行一些活动或者节假日在12306网站上抢票时遇到。
对于电商网站中一些稀缺或者特价商品,电商网站一般会在约定时间点对其进行限量销售,因为这些商品的特殊性,会吸引大量用户前来抢购,并且会在约定的时间点同时在秒杀页面进行抢购。
此种场景就是非常有特点的高并发场景,如果不对流量进行合理管控,肆意放任大流量冲击系统,那么将导致一系列的问题出现,比如一些可用的连接资源被耗尽、分布式缓存的容量被撑爆、数据库吞吐量降低,最终必然会导致系统产生雪崩效应。
一般来说,大型互联网站通常采用的做法是通过扩容、动静分离、缓存、服务降级及限流五种常规手段来保护系统的稳定运行。
三、扩容
由于单台服务器的处理能力有限,因此当一台服务器的处理能力接近或已超出其容量上限时,采用集群技术对服务器进行扩容,可以很好地提升系统整体的并行处理能力,在集群环境中,节点的数量越多,系统的并行能力和容错性就越强。
在无状态服务下,扩容可能是迄今为止效果最明显的增加并发量的技巧之一。
从扩容方式角度讲,分为垂直扩容(scale up)和水平扩容(scale out)。
垂直扩容就是增加单机处理能力,怼硬件,但硬件能力毕竟还是有限;水平扩容说白了就是增加机器数量,怼机器,但随着机器数量的增加,单应用并发能力并不一定与其呈现线性关系,此时就可能需要进行应用服务化拆分了。
从数据角度讲,扩容可以分为无状态扩容和有状态扩容。
无状态扩容一般就是指我们的应用服务器扩容;有状态扩容一般是指数据存储扩容,要么将一份数据拆分成不同的多份,即sharding,要么就整体复制n份,即副本。
sharding遇
到的问题就是分片的可靠性,一般做转移、rehash、分片副本;副本遇到的问题是一致性性,一般做一致性算法,如paxos,raft等。
四、动静分离
动静分离,静态资源请求与动态请求分离,项目中需要访问的图片、声音、js/css 等静态资源需要有独立的存放位置,便于将来实现静态请求分离时直接剥离出来,比如nginx可以直接配置图片文件直接访问目录,而不需要经过tomcat。
这样tomcat就可以专注处理动态请求,操作数据库数据处理之类的。
静态请求代理服务器性能比tomcat高很多。
动静分离是指,静态页面与动态页面分开不同系统访问的架构设计方法。
一般来说:
静态页面访问路径短,访问速度快,几毫秒
动态页面访问路径长,访问速度相对较慢(数据库的访问,网络传输,业务逻辑计算),几十毫秒甚至几百毫秒,对架构扩展性的要求更高
静态页面与动态页面以不同域名区分
系统需要将动态数据和静态数据分而治之,用户对静态数据的访问,应该避免请求直接落到企业的数据中心,而是应该在CDN中获取,以加速系统的响应速度。
五、缓存
缓存之所以能够提高处理速度,是因为不同设备的访问速度存在差异。
缓存的话题可以扯几本书不带重样的。
从CPU可以一直扯到客户端缓存,即从最底层一
直到扯到最特近用户的一层,每一层都可能或可以有缓存的存在。
我们这里不扯这么多,只说简单服务端缓存。
现在从几个不同角度来看一下缓存:
①从效果角度。
命中率越高越好吗?10万个店铺数据,缓存了1000个,命中率稳定100%,那是不是说,有99000个店铺都是长尾店铺?缓存效果评估不能单看命中率。
②从回收策略。
如果把缓存当做数据库一样的存储设备去用,那就没有回收的说法了(除非重启或者宕机,否则数据依然有效);如果只存储热数据,那就有回收和替换的问题。
回收有两种方式,一种是空间配额,另一种是时间配额。
替换也有几种方式,LRU,FIFO,LFU。
③从缓存使用模式角度:用户直接操作缓存和db;用户直接操作缓存,缓存帮助我们读写DbB;
④从缓存分级角度。
java堆内缓存、java堆外缓存、磁盘缓存、分布式缓存,多级缓存。
⑤从缓存使用角度。
null穿透问题、惊群问题、缓存热点问题、缓存一致性问题、读写扩散问题。
⑥更新方式。
读更新、写更新、异步更新。
如果缓存集群涉及到异地多集群部署,再结合大数据量高并发业务场景,还会遇到很多更加复杂的问题,这里就不一一列举了。
六、服务降级
业务高峰期,为了保证核心服务,需要停掉一些不太重要的业务,eg 商品评论、论坛或者粉丝积分等
另外一些场景就是某些服务不可用时,又不能直接让整个流程失败就本地Mcok(模拟)实现,做流程放通
eg 用户登录余额鉴权服务不能正常工作,需要做业务放通,记录消费话单允许用户继续访问,而不是返回失败
为了保证以上两种场景的正常服务,服务需要有降级。
服务降级主要包括容错降级和屏蔽降级
屏蔽降级:
1)throw null 不发起远程调用,直接返回空
2)throw exception 不发起远程调用,直接抛出指定异常
3)execute bean 不发起远程调用,直接执行本地模拟接口实现
服务降级是可逆操作,当系统压力恢复到一定值不需要降级服务时,要重新发起远程调用,服务状态改为正常
容错降级:
非核心服务不可调用时,可以对故障服务做业务放通,保证主流程不受影响1)RPC异常:通常指超时、消息解码异常、流控异常、系统拥塞保护异常等2)Service异常eg登录校验异常、数据库操作失败异常等
七、限流
通过对并发访问和请求进行限速或者一个时间窗口内的请求进行限速来保护系统的可用性,一旦达到限制速率就可以拒绝服务(友好定向到错误页或告知资源没有了),排队或者等待(比如秒杀,评论,下单),降级(返回默认数据)。
通过压测的手段找到每个系统的处理峰值,然后通过设定峰值阈值,来防止当系统过载时,通过拒绝处理过载的请求来保障系统可用性,同时也应该根据系统的吞吐量,响应时间,可用率来动态调整限流阈值。
分类:
●限制总并发数---数据库连接池,线程池
●限制瞬时并发数---nginx的limit_conn模块,用来限制瞬时并发连接数●限制时间窗口内的平均速率---guava的RateLimiter,nginx的limit_req
模块,限制每秒平均速率
●其他---限制远程接口调用速率,限制MQ消费速率,另外,还可以根据网
络连接数,网络流量,CPU或内存负载等来限流。
算法:
●滑动窗口协议---改善吞吐量的技术
●漏桶---强制限制数据的传输速率,限制的流出速率
●令牌桶---(控制(流入)速率类型的限流算法)系统以恒定的速度往桶中
放入令牌,如果请求需要被处理,则需要先从桶中获取一个令牌,当桶中没
有令牌可取,则拒绝服务。
当平时处理速率小于桶中令牌的速率,那么在突发流量时桶内有堆积可以有效预防。
1.1.1令牌桶
1.1.2漏桶
八、总结
任何一个分布式系统的容量都会存在上限,哪怕天猫这种级别的网站也不例外。
一旦用户流量过载,系统的吞吐量便会开始下降,RT线上升,最终导致系统容量被撑爆而出现雪崩效应。
因此,架构师在对系统架构进行设计时,一定要考虑到系统整个链路的各个环节。
上述介绍的五种手段,看似平淡无奇,但是组合在
一起却能爆发出惊人的力量。
根据自己所处的场景,尝试各个方式进行解决,找到最适合的。