圖解大型網站技術架構演變過程
出處：
https://juejin.im/post/5aeea414f265da0ba266e242
1、大型網站的特點
- 高併發，大流量：PV量巨大。即頁面瀏覽量；用户每1次對網站中的每個網頁訪問均被記錄1次。用户對同一頁面的多次訪問，訪問量累計。
- 高可用：7*24小時不間斷服務。
- 海量數據：需要儲存、管理海量數據，需要使用大量服務器。
- 用户分佈 廣泛，網絡情況複雜：為全球用户提供服務，用户分佈範圍廣。
- 安全環境惡劣：黑客攻擊多。
- 需求快速變更，發佈頻繁：快速適應市場，滿足用户需求。
- 漸進式發展：慢慢地運營出大型網站。
- 初始階段網站架構
一台Server就剛需—應用程序、數據庫、文件等所有資源都集中在一台Server上，典型案例：基於LAMP架構的PHP網站。
- 應用和數據服務分離
三台Server平天下—業務發展，單台不再適應業務的發展，將應用和數據分離後成三台Sever（應用服務器、文件服務器與數據庫服務器）。分離後三台Server對硬件資源的需求各不相同：應用服務器需要更快更強大的CPU，而數據庫服務器需要更快的硬盤和更大的內存，文件服務器則需要更大的硬盤。
- 使用緩存改善網站性能
3+N的Server模式—減少數據庫訪問壓力，提高網站的數據訪問速度。緩存又可以分為：本地緩存和遠程緩存（可以是分佈式的），本地緩存訪問速度快，但數據量有限；遠程分佈式緩存可以集羣，因此容量不受限制。
- 使用應用服務器集羣改善網站併發處理能力
集羣—解決高併發、海量數據問題的常用手段，實現系統的可伸縮性。通過負載均衡調度器，可將用户訪問分發到集羣中的某台Server上，應用服務器的負載壓力不再成為整個網站的瓶頸。
- 數據庫讀寫分離
隨着用户量的增加，數據庫成為最大的瓶頸，改善數據庫性能常用的手段是進行讀寫分離以及分表，讀寫分離顧名思義就是將數據庫分為讀庫和寫庫，通過主備功能實現數據同步。分庫分表則分為水平切分和垂直切分，水平切換則是對一個數據庫特大的表進行拆分，例如用户表。垂直切分則是根據業務不同來切換，如用户業務、商品業務相關的表放在不同的數據庫中。
- 使用反向代理和CDN加速網站響應
CDN和反向代理的基本原理都是緩存，區別在於CDN部署在網絡提供商的機房，而反向代理則部署在網站的中心機房。使用CDN和反向代理的目的都是儘早返回數據給用户，一方面加快用户訪問速度，另一方面也減輕後端服務器的負載壓力。
- 使用分佈式文件系統和分佈式數據庫系統
用户一天天增加，業務量越來越大，產生的文件越來越多，單台的文件服務器已經不能滿足需求。需要分佈式的文件系統支撐。
- 使用NoSQL和搜索引擎
NoSQL和搜索引擎都是源自互聯網的技術手段，對可伸縮的分佈式特性具有更好的支持。應用服務器則通過一個統一數據訪問模塊訪問各種數據，減輕應用程序管理諸多數據源的麻煩。
- 業務拆分
隨着業務進一步擴展，應用程序變得非常臃腫，這時我們需要將應用程序進行業務拆分，如百度分為新聞、網頁、圖片等業務。每個業務應用負責相對獨立的業務運作。業務之間通過消息進行通信或者同享數據庫來實現。
- 分佈式服務
這時我們發現各個業務應用都會使用到一些基本的業務服務，例如用户服務、訂單服務、支付服務、安全服務，這些服務是支撐各業務應用的基本要素。我們將這些服務抽取出來利用分部式服務框架搭建分佈式服務。