概述
在當前互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時代舍杜,如何構(gòu)建一個高效穩(wěn)定的技術(shù)體系成為企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵新娜。本文將從技術(shù)架構(gòu)、部署架構(gòu)既绩、業(yè)務架構(gòu)三方面進行探討概龄,為企業(yè)架構(gòu)調(diào)優(yōu)提供一些建議。
技術(shù)架構(gòu)
1. 業(yè)務拆分
通過分布式或微服務對業(yè)務進行拆分饲握,根據(jù)各服務的業(yè)務場景進行個性化調(diào)優(yōu)私杜,提高系統(tǒng)的靈活性和可維護性。
2. 多級緩存
使用緩存組件加快數(shù)據(jù)處理速度救欧,包括分布式緩存和本地緩存衰粹,有效減輕數(shù)據(jù)庫壓力,提升系統(tǒng)響應速度颜矿。
3. 讀寫分離
實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的讀寫分離寄猩,通過分離讀寫操作嫉晶,提高數(shù)據(jù)庫并發(fā)處理能力骑疆,降低數(shù)據(jù)庫訪問壓力。
4. 分庫分表
運用分庫分表技術(shù)處理海量數(shù)據(jù)替废,提高數(shù)據(jù)庫查詢效率箍铭,保障系統(tǒng)在大規(guī)模數(shù)據(jù)場景下的穩(wěn)定性。
5. 消息隊列
引入消息隊列作為中間件椎镣,通過異步處理業(yè)務請求诈火,提升系統(tǒng)整體性能,降低耦合性状答。
6. 通信協(xié)議冷守,TCP/HTTP
選擇適當?shù)耐ㄐ艆f(xié)議,基于TCP協(xié)議的通信通常比基于HTTP的更為高效惊科,特別是在數(shù)據(jù)傳輸方面拍摇。
7. 多線程
充分利用多核CPU的優(yōu)勢,通過多線程提高系統(tǒng)并發(fā)處理能力馆截,提升整體性能充活。
8. 全文搜索引擎
解決分庫分表后數(shù)據(jù)查詢性能問題,提供更快速蜡娶、靈活的搜索功能混卵。
9. 分布式文件系統(tǒng)
通過分布式文件系統(tǒng)存儲大規(guī)模數(shù)據(jù),實現(xiàn)高可用性和擴展性窖张。
10. 限流幕随、熔斷、降級
引入限流宿接、熔斷和降級策略赘淮,保障系統(tǒng)在高并發(fā)和異常情況下的穩(wěn)定性枢赔。
11. 無狀態(tài)服務
部署架構(gòu)
負載均衡技術(shù)
服務端負載均衡
服務端負載均衡采用代理服務器,如nginx拥知,通過輪詢踏拜、隨機、權(quán)重等算法低剔,反向代理后端服務速梗,實現(xiàn)請求的均衡分發(fā)。
服務端負載均衡分兩種:
硬件負載均衡襟齿,如:F5姻锁、Array等
軟件負載均衡,如:LVS猜欺、Nginx等
客戶端負載均衡
客戶端負載均衡通過服務注冊中心位隶,如eureka,實現(xiàn)所有服務節(jié)點的注冊和管理开皿,根據(jù)負載均衡算法選擇合適節(jié)點進行處理涧黄。
CDN技術(shù)
CDN(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡)利用分布在各地的邊緣服務器,通過負載均衡赋荆、內(nèi)容分發(fā)笋妥、調(diào)度等功能,實現(xiàn)用戶就近獲取所需內(nèi)容窄潭,提高用戶訪問響應速度和命中率春宣。
- 當終端用戶向www.aliyundoc.com下的指定資源發(fā)起請求時,首先向LDNS(本地DNS)發(fā)起域名解析請求嫉你。.
2. LDNS檢查緩存中是否有www.aliyundoc.com的IP地址記錄月帝。如果有,則直接返回給終端用戶幽污;如果沒有嚷辅,則向授權(quán)DNS查詢。.
當授權(quán)DNS解析www.aliyundoc.com時油挥,返回域名CNAME www.example.aliyundoc.com對應IP 地址潦蝇。.
域名解析請求發(fā)送至阿里云DNS調(diào)度系統(tǒng),并為請求分配最佳節(jié)點IP地址深寥。.
LDNS獲取DNS返回的解析IP地址攘乒。.
用戶獲取解析IP地址。.
用戶向獲取的IP地址發(fā)起對該資源的訪問請求惋鹅。.
如果該IP地址對應的節(jié)點已緩存該資源则酝,則會將數(shù)據(jù)直接返回給用戶,例如圖中步驟7和8,此時請求結(jié)束沽讹。
如果該IP地址對應的節(jié)點未緩存該資源般卑,則節(jié)點向源站發(fā)起對該資源的請求。獲取資源后結(jié)合用戶自定義配置的緩存策略爽雄,將資源緩存到CDN節(jié)點并返回給用戶蝠检,例如圖中的北京節(jié)點,此時請求結(jié)束挚瘟。
統(tǒng)一監(jiān)控平臺
統(tǒng)一監(jiān)控平臺是性能調(diào)優(yōu)的關(guān)鍵叹谁,通過監(jiān)控服務器資源、JVM數(shù)據(jù)乘盖、全鏈路追蹤焰檩、應用性能、接口性能订框、數(shù)據(jù)庫性能和業(yè)務監(jiān)控等數(shù)據(jù)析苫,提供全面的性能分析和優(yōu)化建議。
統(tǒng)一監(jiān)控平臺應該監(jiān)控以下數(shù)據(jù):
服務器維度統(tǒng)計資源數(shù)據(jù):CPU穿扳、網(wǎng)絡衩侥、磁盤、內(nèi)存等纵揍。
各節(jié)點JVM相關(guān)數(shù)據(jù):GC統(tǒng)計信息顿乒、堆內(nèi)存數(shù)據(jù)等议街。
全鏈路追蹤數(shù)據(jù):請求到每一個節(jié)點的鏈路信息泽谨、耗時統(tǒng)計、TCP連接時間等特漩。
應用和接口維度統(tǒng)計性能數(shù)據(jù)吧雹,統(tǒng)計壓力最大的應用、統(tǒng)計耗時最長的接口涂身、錯誤數(shù)最多的接口等雄卷。
數(shù)據(jù)庫性能數(shù)據(jù):連接數(shù)、慢SQL蛤售、死鎖丁鹉、鎖超時、鎖等待時間等悴能。
業(yè)務監(jiān)控數(shù)據(jù):需要支持定制業(yè)務監(jiān)控數(shù)據(jù)
業(yè)務架構(gòu)
復雜的事情簡單化揣钦,簡單的事情標準化,標準的事情流程化斩芭,流程的事情自動化.
實時查詢調(diào)整為允許有一定的時間差.
避免全部查詢钧嘶,增加必填查詢條件观话,增加按時間范圍查詢.
綜上所述蹬铺,架構(gòu)調(diào)優(yōu)是一個多維度的工程宇姚,需要全面考慮業(yè)務需求匈庭、技術(shù)選型和系統(tǒng)性能,通過合理的架構(gòu)設計和調(diào)優(yōu)策略浑劳,提高系統(tǒng)的可用性阱持、穩(wěn)定性和性能。