一过吻、I/O優(yōu)化
1进泼、增加緩存，減少磁盤的訪問次數(shù)纤虽。
2乳绕、優(yōu)化磁盤的管理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)最優(yōu)的磁盤方式策略逼纸，以及磁盤的尋址策略洋措，這是在底層操作系統(tǒng)層面考慮的。
3杰刽、設(shè)計(jì)合理的磁盤存儲數(shù)據(jù)塊菠发，以及訪問這些數(shù)據(jù)庫的策略王滤，這是在應(yīng)用層面考慮的。例如滓鸠，我們可以給存放的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)索引雁乡，通過尋址索引來加快和減少磁盤的訪問量，還可以采用異步和非阻塞的方式加快磁盤的訪問速度糜俗。
4踱稍、應(yīng)用合理的RAID策略提升磁盤I/O。
二悠抹、Web前端調(diào)優(yōu)
1珠月、減少網(wǎng)絡(luò)交互的次數(shù)（多次請求合并）
2、減少網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量的大小(壓縮)
3锌钮、盡量減少編碼（盡量提前將字符轉(zhuǎn)化為字節(jié)桥温，或者減少從字符到字節(jié)的轉(zhuǎn)化過程引矩。）
4梁丘、使用瀏覽器緩存
5、減少Cookie傳輸
6旺韭、合理布局頁面
7氛谜、使用頁面壓縮
8、延遲加載頁面
9区端、CSS在最上面值漫，JS在最下面
10、CDN
11织盼、反向代理
12杨何、頁面靜態(tài)化
13、異地部署
三沥邻、服務(wù)降級（自動優(yōu)雅降級）
拒絕服務(wù)和關(guān)閉服務(wù)
四危虱、冪等性設(shè)計(jì)
有些服務(wù)天然具有冪等性，比如講用戶性別設(shè)置為男性唐全，不管設(shè)置多少次埃跷，結(jié)果都一樣。但是對轉(zhuǎn)賬交易等操作邮利，問題就會比較復(fù)雜弥雹，需要通過交易編號等信息進(jìn)行服務(wù)調(diào)用有效性校驗(yàn)，只有有效的操作才能繼續(xù)執(zhí)行延届。
（注：冪等性是系統(tǒng)的接口對外一種承諾(而不是實(shí)現(xiàn)), 承諾只要調(diào)用接口成功, 外部多次調(diào)用對系統(tǒng)的影響是一致的. 聲明為冪等的接口會認(rèn)為外部調(diào)用失敗是常態(tài), 并且失敗之后必然會有重試.）
五剪勿、失效轉(zhuǎn)移
若數(shù)據(jù)服務(wù)器集群中任何一臺服務(wù)器宕機(jī)，那么應(yīng)用程序針對這臺服務(wù)器的所有讀寫操作都需要重新路由到其他服務(wù)器方庭，保證數(shù)據(jù)訪問不會失敗厕吉，這個過程叫失效轉(zhuǎn)移赦颇。
失效轉(zhuǎn)移包括：失效確認(rèn)（心跳檢測和應(yīng)用程序訪問失敗報告）、訪問轉(zhuǎn)移赴涵、數(shù)據(jù)恢復(fù)媒怯。
失效轉(zhuǎn)移保證當(dāng)一個數(shù)據(jù)副本不可訪問時，可以快速切換訪問數(shù)據(jù)的其他副本髓窜，保證系統(tǒng)可用扇苞。
六、性能優(yōu)化
根據(jù)網(wǎng)站分層架構(gòu),性能優(yōu)化可分為：web前端性能優(yōu)化寄纵、應(yīng)用服務(wù)器性能優(yōu)化鳖敷、存儲服務(wù)器性能優(yōu)化。
1程拭、Web前端性能優(yōu)化
瀏覽器訪問優(yōu)化：減少http請求;使用瀏覽器緩存;啟用壓縮;css放在頁面最上面定踱、javaScript放在頁面最下面;減少Cookie傳輸
CDN加速
反向代理
2、應(yīng)用服務(wù)器性能優(yōu)化
分布式緩存（Redis等）
異步操作（消息隊(duì)列）
使用集群（負(fù)載均衡）
代碼優(yōu)化
3恃鞋、存儲性能優(yōu)化
機(jī)械硬盤vs固態(tài)硬盤
B+樹 vs LSM樹
RAID vs HDFS
七崖媚、代碼優(yōu)化
多線程（Q:怎么確保線程安全？無鎖機(jī)制有哪些恤浪？）
資源復(fù)用（單例模式畅哑，連接池，線程池）
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
垃圾回收
八水由、負(fù)載均衡
HTTP重定向負(fù)載均衡
當(dāng)用戶發(fā)來請求的時候荠呐，Web服務(wù)器通過修改HTTP響應(yīng)頭中的Location標(biāo)記來返回一個新的url，然后瀏覽器再繼續(xù)請求這個新url砂客，實(shí)際上就是頁面重定向泥张。通過重定向，來達(dá)到“負(fù)載均衡”的目標(biāo)鞠值。例如媚创，我們在下載PHP源碼包的時候，點(diǎn)擊下載鏈接時齿诉，為了解決不同國家和地域下載速度的問題筝野，它會返回一個離我們近的下載地址。重定向的HTTP返回碼是302粤剧。
優(yōu)點(diǎn)：比較簡單歇竟。
缺點(diǎn)：瀏覽器需要兩次請求服務(wù)器才能完成一次訪問，性能較差抵恋。重定向服務(wù)自身的處理能力有可能成為瓶頸焕议，整個集群的伸縮性國模有限；使用HTTP302響應(yīng)碼重定向弧关，有可能使搜索引擎判斷為SEO作弊盅安，降低搜索排名唤锉。
DNS域名解析負(fù)載均衡
DNS（Domain Name System）負(fù)責(zé)域名解析的服務(wù)，域名url實(shí)際上是服務(wù)器的別名别瞭，實(shí)際映射是一個IP地址窿祥，解析過程，就是DNS完成域名到IP的映射蝙寨。而一個域名是可以配置成對應(yīng)多個IP的晒衩。因此，DNS也就可以作為負(fù)載均衡服務(wù)墙歪。
事實(shí)上听系，大型網(wǎng)站總是部分使用DNS域名解析，利用域名解析作為第一級負(fù)載均衡手段虹菲，即域名解析得到的一組服務(wù)器并不是實(shí)際提供Web服務(wù)的物理服務(wù)器靠胜，而是同樣提供負(fù)載均衡服務(wù)的內(nèi)部服務(wù)器，這組內(nèi)部負(fù)載均衡服務(wù)器再進(jìn)行負(fù)載均衡毕源，將請求分發(fā)到真是的Web服務(wù)器上浪漠。
優(yōu)點(diǎn)：將負(fù)載均衡的工作轉(zhuǎn)交給DNS，省掉了網(wǎng)站管理維護(hù)負(fù)載均衡服務(wù)器的麻煩脑豹，同時許多DNS還支持基于地理位置的域名解析郑藏，即會將域名解析成舉例用戶地理最近的一個服務(wù)器地址，這樣可以加快用戶訪問速度瘩欺，改善性能。
缺點(diǎn)：不能自由定義規(guī)則拌牲，而且變更被映射的IP或者機(jī)器故障時很麻煩俱饿，還存在DNS生效延遲的問題。而且DNS負(fù)載均衡的控制權(quán)在域名服務(wù)商那里塌忽，網(wǎng)站無法對其做更多改善和更強(qiáng)大的管理拍埠。
反向代理負(fù)載均衡
反向代理服務(wù)可以緩存資源以改善網(wǎng)站性能。實(shí)際上土居，在部署位置上枣购，反向代理服務(wù)器處于Web服務(wù)器前面（這樣才可能緩存Web相應(yīng)，加速訪問）擦耀，這個位置也正好是負(fù)載均衡服務(wù)器的位置棉圈，所以大多數(shù)反向代理服務(wù)器同時提供負(fù)載均衡的功能，管理一組Web服務(wù)器眷蜓，將請求根據(jù)負(fù)載均衡算法轉(zhuǎn)發(fā)到不同的Web服務(wù)器上分瘾。Web服務(wù)器處理完成的響應(yīng)也需要通過反向代理服務(wù)器返回給用戶。由于web服務(wù)器不直接對外提供訪問吁系，因此Web服務(wù)器不需要使用外部ip地址德召，而反向代理服務(wù)器則需要配置雙網(wǎng)卡和內(nèi)部外部兩套IP地址白魂。
優(yōu)點(diǎn)：和反向代理服務(wù)器功能集成在一起，部署簡單上岗。
缺點(diǎn)：反向代理服務(wù)器是所有請求和響應(yīng)的中轉(zhuǎn)站福荸，其性能可能會成為瓶頸。
LVS-NAT:修改IP地址
LVS-TUN: 一個IP報文封裝在另一個IP報文的技術(shù)肴掷。
LVS-DR:將數(shù)據(jù)幀的MAC地址改為選出服務(wù)器的MAC地址逞姿，再將修改后的數(shù)據(jù)幀在與服務(wù)器組的局域網(wǎng)上發(fā)送。
九捆等、緩存
緩存就是將數(shù)據(jù)存放在距離計(jì)算最近的位置以加快處理速度滞造。緩存是改善軟件性能的第一手段，現(xiàn)在CPU越來越快的一個重要因素就是使用了更多的緩存栋烤，在復(fù)雜的軟件設(shè)計(jì)中谒养，緩存幾乎無處不在。大型網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計(jì)在很多方面都使用了緩存設(shè)計(jì)明郭。
CDN: 及內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)买窟，部署在距離終端用戶最近的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商，用戶的網(wǎng)絡(luò)請求總是先到達(dá)他的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商哪里薯定，在這里緩存網(wǎng)站的一些靜態(tài)資源（較少變化的數(shù)據(jù)）始绍，可以就近以最快速度返回給用戶，如視頻網(wǎng)站和門戶網(wǎng)站會將用戶訪問量大的熱點(diǎn)內(nèi)容緩存在CDN中话侄。
反向代理：反向代理屬于網(wǎng)站前端架構(gòu)的一部分亏推，部署在網(wǎng)站的前端，當(dāng)用戶請求到達(dá)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)中心時年堆，最先訪問到的就是反向代理服務(wù)器吞杭，這里緩存網(wǎng)站的靜態(tài)資源，無需將請求繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用服務(wù)器就能返回給用戶变丧。
本地緩存：在應(yīng)用服務(wù)器本地緩存著熱點(diǎn)數(shù)據(jù)芽狗，應(yīng)用程序可以在本機(jī)內(nèi)存中直接訪問數(shù)據(jù)，而無需訪問數(shù)據(jù)庫痒蓬。
分布式緩存：大型網(wǎng)站的數(shù)據(jù)量非常龐大童擎，即使只緩存一小部分，需要的內(nèi)存空間也不是單機(jī)能承受的攻晒，所以除了本地緩存顾复，還需要分布式緩存，將數(shù)據(jù)緩存在一個專門的分布式緩存集群中炎辨，應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)通信訪問緩存數(shù)據(jù)捕透。
使用緩存有兩個前提條件，一是數(shù)據(jù)訪問熱點(diǎn)不均衡，某些數(shù)據(jù)會被更頻繁的訪問乙嘀，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該放在緩存中末购；二是數(shù)據(jù)在某個時間段內(nèi)有效，不會很快過期虎谢，否則緩存的數(shù)據(jù)就會因已經(jīng)失效而產(chǎn)生臟讀盟榴，影響結(jié)果的正確性。網(wǎng)站應(yīng)用中婴噩，緩存處理可以加快數(shù)據(jù)訪問速度擎场，還可以減輕后端應(yīng)用和數(shù)據(jù)存儲的負(fù)載壓力，這一點(diǎn)對網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫架構(gòu)至關(guān)重要几莽，網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫幾乎都是按照有緩存的前提進(jìn)行負(fù)載能力設(shè)計(jì)的迅办。
十、負(fù)載均衡算法
輪詢 Round Robin
加強(qiáng)輪詢 Weight Round Robin
隨機(jī) Random
加強(qiáng)隨機(jī) Weight Random
最少連接 Least Connections
加強(qiáng)最少連接
源地址散列 Hash
其他算法
最快算法(Fastest)：傳遞連接給那些響應(yīng)最快的服務(wù)器章蚣。當(dāng)其中某個服務(wù)器發(fā)生第二到第7 層的故障站欺，BIG-IP 就把其從服務(wù)器隊(duì)列中拿出，不參加下一次的用戶請求的分配纤垂，直到其恢復(fù)正常矾策。
觀察算法(Observed)：連接數(shù)目和響應(yīng)時間以這兩項(xiàng)的最佳平衡為依據(jù)為新的請求選擇服務(wù)器。當(dāng)其中某個服務(wù)器發(fā)生第二到第7 層的故障峭沦，BIG-IP就把其從服務(wù)器隊(duì)列中拿出贾虽，不參加下一次的用戶請求的分配，直到其恢復(fù)正常吼鱼。
預(yù)測算法(Predictive)：BIG-IP利用收集到的服務(wù)器當(dāng)前的性能指標(biāo)蓬豁，進(jìn)行預(yù)測分析，選擇一臺服務(wù)器在下一個時間片內(nèi)蛉抓，其性能將達(dá)到最佳的服務(wù)器相應(yīng)用戶的請求庆尘。(被BIG-IP 進(jìn)行檢測)
動態(tài)性能分配算法(Dynamic Ratio-APM):BIG-IP 收集到的應(yīng)用程序和應(yīng)用服務(wù)器的各項(xiàng)性能參數(shù)，動態(tài)調(diào)整流量分配巷送。
動態(tài)服務(wù)器補(bǔ)充算法(Dynamic Server Act.):當(dāng)主服務(wù)器群中因故障導(dǎo)致數(shù)量減少時，動態(tài)地將備份服務(wù)器補(bǔ)充至主服務(wù)器群矛辕。
服務(wù)質(zhì)量算法(QoS):按不同的優(yōu)先級對數(shù)據(jù)流進(jìn)行分配笑跛。
服務(wù)類型算法(ToS): 按不同的服務(wù)類型(在Type of Field中標(biāo)識)負(fù)載均衡對數(shù)據(jù)流進(jìn)行分配。
規(guī)則模式算法：針對不同的數(shù)據(jù)流設(shè)置導(dǎo)向規(guī)則聊品，用戶可自行
十一飞蹂、擴(kuò)展性和伸縮性的區(qū)別
擴(kuò)展性：指對現(xiàn)有系統(tǒng)影響最小的情況下，系統(tǒng)功能可持續(xù)擴(kuò)展或替身的能力翻屈。表現(xiàn)在系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定不需要經(jīng)常變更陈哑，應(yīng)用之間較少依賴和耦合，對需求變更可以敏捷響應(yīng)。它是系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)層面的開閉原則（對擴(kuò)展開放惊窖，對修改關(guān)閉）刽宪，架構(gòu)設(shè)計(jì)考慮未來功能擴(kuò)展，當(dāng)系統(tǒng)增加新功能時界酒，不需要對現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和代碼進(jìn)行修改圣拄。
衡量網(wǎng)站架構(gòu)擴(kuò)展性好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)就是在網(wǎng)站增加新的業(yè)務(wù)產(chǎn)品時，是否可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有產(chǎn)品透明無影響毁欣，不需要任何改動或者很少改動既有業(yè)務(wù)功能就可以上線新產(chǎn)品庇谆。不同產(chǎn)品之間是否很少耦合，一個產(chǎn)品改動對其他產(chǎn)品無影響凭疮，其他產(chǎn)品和功能不需要受牽連進(jìn)行改動饭耳。
伸縮性：所謂網(wǎng)站的伸縮性指是不需要改變網(wǎng)站的軟硬件設(shè)計(jì)，僅僅通過改變部署的服務(wù)器數(shù)量就可以擴(kuò)大或者縮小網(wǎng)站的服務(wù)處理能力执解。
指系統(tǒng)能夠增加（減少）自身資源規(guī)模的方式增強(qiáng)（減少）自己計(jì)算處理事務(wù)的能力寞肖。如果這種增減是成比例的，就被稱作線性伸縮性材鹦。在網(wǎng)站架構(gòu)中逝淹，通常指利用集群的方式增加服務(wù)器數(shù)量、提高系統(tǒng)的整體事務(wù)吞吐能力桶唐。
衡量架構(gòu)伸縮性的主要標(biāo)準(zhǔn)就是可以用多臺服務(wù)器構(gòu)建集群栅葡，是否容易向集群中添加新的服務(wù)器。加入新的服務(wù)器后是否可以提供和原來服務(wù)無差別的服務(wù)尤泽、集群中的可容納的總的服務(wù)器數(shù)量是否有限制欣簇。
十二、分布式緩存的一致性hash
具體算法過程：先構(gòu)造一個長度為232的整數(shù)環(huán)（這個環(huán)被稱作一致性Hash環(huán)）根據(jù)節(jié)點(diǎn)名稱的Hash值（其分布范圍為[0,232 - 1]）將緩存服務(wù)器階段設(shè)置在這個Hash環(huán)上坯约。然后根據(jù)需要緩存的數(shù)據(jù)的Key值計(jì)算得到Hash值（其分布范圍也同樣為[0,2^32 - 1]）熊咽，然后在Hash環(huán)上順時針查找舉例這個KEY的hash值最近的緩存服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，完成KEY到服務(wù)器的Hash映射查找闹丐。
優(yōu)化策略：將每臺物理服務(wù)器虛擬為一組虛擬緩存服務(wù)器横殴，將虛擬服務(wù)器的Hash值放置在Hash環(huán)上，key在換上先找到虛擬服務(wù)器節(jié)點(diǎn)卿拴，再得到物理服務(wù)器的信息衫仑。
一臺物理服務(wù)器設(shè)置多少個虛擬服務(wù)器節(jié)點(diǎn)合適呢？經(jīng)驗(yàn)值：150堕花。
十三文狱、網(wǎng)絡(luò)安全
1、XSS攻擊
跨站點(diǎn)腳本攻擊(Cross Site Script)缘挽，指黑客通過篡改網(wǎng)頁瞄崇，注入惡意的HTML腳本呻粹，在用戶瀏覽網(wǎng)頁時，控制用戶瀏覽器進(jìn)行惡意操作的一種攻擊方式苏研。
防范手段：消毒（XSS攻擊者一般都是通過在請求中嵌入惡意腳本大道攻擊的目的等浊，這些腳本是一般用戶輸入中不使用的，如果進(jìn)行過濾和消毒處理楣富，即對某些html危險字符轉(zhuǎn)移凿掂，如“>”轉(zhuǎn)譯為“& gt;”）;HttpOnly(防止XSS攻擊者竊取Cookie).
2、注入攻擊：SQL注入和OS注入
SQL防范：預(yù)編譯語句PreparedStatement; ORM纹蝴；避免密碼明文存放庄萎；處理好相應(yīng)的異常。
3塘安、CSRF（Cross Site Request Forgery糠涛，跨站點(diǎn)請求偽造）。聽起來與XSS有點(diǎn)相似兼犯，事實(shí)上兩者區(qū)別很大忍捡，XSS利用的是站內(nèi)的信任用戶，而CSRF則是通過偽裝來自受信任用戶的請求來利用受信任的網(wǎng)站切黔。
防范：httpOnly;增加token;通過Referer識別砸脊。
4、文件上傳漏洞
5纬霞、DDos攻擊
十四凌埂、加密技術(shù)
1、摘要加密：MD5, SHA
2诗芜、對稱加密：DES算法瞳抓，RC算法， AES
3伏恐、非對稱加密：RSA
4孩哑、非對稱加密技術(shù)通常用在信息安全傳輸，數(shù)字簽名等場合翠桦。
5横蜒、HTTPS傳輸中瀏覽器使用的數(shù)字證書實(shí)質(zhì)上是經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證的非對稱加密的公鑰。
十五. 流控（流量控制）
1销凑、流量丟棄
2愁铺、通過單機(jī)內(nèi)存隊(duì)列來進(jìn)行有限的等待，直接丟棄用戶請求的處理方式顯得簡單而粗暴闻鉴，并且如果是I/O密集型應(yīng)用（包括網(wǎng)絡(luò)I/O和磁盤I/O），瓶頸一般不再CPU和內(nèi)存茂洒。因此孟岛，適當(dāng)?shù)牡却饶軌蛱嫔碛脩趔w驗(yàn)，又能夠提高資源利用率渠羞。
3斤贰、通過分布式消息隊(duì)列來將用戶的請求異步化。
參考資料
1次询、LVS：三種負(fù)載均衡方式比較+另三種負(fù)載均衡方式
2荧恍、《大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)——核心原理與技術(shù)分析》李智慧 著。
3屯吊、億級Web系統(tǒng)搭建：單機(jī)到分布式集群
4送巡、《大型分布式網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》陳康賢 著。
