Week4  互联网系统的技术和手段



1 前端技术

CDN

在不改变系统架构的前提下，在运营商处缓存静态资源。加快用户访问静态资源速度，且不会占用自身带宽。

动静分离

动态页面与静态页面分开部署的架构方式。如有些电商系统中详情页和搜索页会分为不同的系统，分开部署。

图片服务

有自己搭建的图片服务如FastDFS，或者云存储服务。具有文件存储，文件上传下载功能。对比传统的NFS挂载。图片服务属于分布式架构，容易扩展。

2 网关及应用层

网关架构

聚合服务，或者叫做数据聚合服务，顾名思义就是把所需要的服务给聚集在一起，这个概念在现实中非常重要，因为聚合服务做得好，能尽可能地减少服务治理的问题。业务服务的实现方面更多的考虑业务逻辑，而安全、性能、监控可以交由 网关来做，这样既提高业务灵活性又不缺安全性。

负载均衡

将请求按负载均衡算法分配给集群中的一个实例处理。常见的有:

• 硬件负载（F5,RadWare）,单机吞吐量为几百万级.

• 四层负载(LVS), 可以负载TCP层的连接，单机吞吐量在几十万级。

• 七层负载（Nginx, HAProxy, Envoy），单机吞吐量几万级。

动态页面静态化

提前将不容易变的页面用模板提前生成静态页面，减少读库。如电商的首页和详情页。

业务拆分

将大的系统按业务垂直拆分，可以提高系统性能。可以按业务按需扩容；简单的系统更能够实现性能优化。

3. 服务层架构

微服务框架

业务拆分后，服务的数量和各类大大增加。带来额外的治理复杂性，引入微服务框架解决如下问题：

• 服务的注册与发现

• 服务配置

• 负载均衡

• 服务网关

• 服务路由

1) SpringCloud及Dubbo

2)K8s+Istio



分布式消息对列

• 实现系统间的解耦

• 分布式事务

• 削峰

• 异步，提高吞吐量

• 流式处理(Kafka)

分布式缓存

• 读内存，减少读库，提高性能

• 分布式协调，如Hazelcast，重写了java util包下的原子类，集合和锁等。可以实现分布式控制。

存储层架构

• 分布式文件: FastDFS(适合小文件存储)。Hadoop(大文件存储)

• NoSQL数据库：牺牲关系型数据库的ACID特性以带来更好的性能。文档型：Mongo DB, 列式：HBase, Key-Value: Redis等



4. 运维与安全

指标监控

Prometheus，Grafana。收费的Dynatrace.

日志监控

免费的ELK, 收费的Splunk

链路追踪

系统自实现Opentracing规范

Jeager



如某公司的监控平台架构：