第四周总结

带着问题去学习本周的内容，首先提出了互联网系统面临的问题与挑战

• 高并发，大流量

• 高可用

• 海量数据

• 用户分布广泛，网络情况复杂

• 安全环境恶劣

• 需求快速变更，发布频繁

• 渐进式发展

应对高并发两个解决方案，垂直伸缩和水平伸缩

分布式架构也是一步一步演化来的，课程中举例说明了具体演化过程。

单台应用服务器 -> 应用数据分离 -> 使用缓存改善系统性能 -> 应用服务器集群改善系统的并发处理能力 -> 数据库读写分离 -> 使用反向代理和 CDN 加速网站响应 -> 使用分布式文件系统和分布式数据库系统 -> 使用 NoSQL 和搜索引擎 -> 业务拆分 -> 微服务及中台化 -> 大数据与智能化

当然在解决这些问题中总结出来了架构模式。

1. 分层

分层将系统在横向维度上切分成几个部分，每个部分负责一部分相对比较单一的职责，然后通过上层对下层依赖和调用组成一个完整的系统

1. 分割

分割是在纵向方面对软件进行切分，将不同的功能和服务分割开来，包装成高内聚低耦合的模块单元，一方面有助于软件的开发和维护；另一方面，便于不同模块的分布式部署，提高网站的并发处理能力和功能扩展能力

1. 分布式

分层和分割的一个主要目的是为了切分后的模块便于分布式部署，即将不同模块部署在不同的服务器上，通过远程调用协同工作。分布式意味着解决同样的问题可以使用更多的计算机，计算机越多，CPU、内存、存储资源也就越多，能够处理的并发访问和数据量就越大。

• 分布式应用和服务

• 分布式静态资源

• 分布式数据和存储

• 分布式计算

1. 集群

使用分布式虽然已经将分层和分割后的模块独立部署，但是对于用户访问集中的模块，还需要将独立部署的服务器集群化，即多台服务器部署相同应用构成一个集群，通过负载均衡设备共同对外提供服务

1. 缓存

缓存就是将数据存放在距离计算最近的位置以加快处理速度。缓存是改善软件性能的第一手段。

• CDN

• 反向代理

• 本地缓存

• 远程缓存

1. 异步

计算机软件发展的一个重要目标和驱动力是降低软件耦合性。事物之间越少直接关系，那么就越少被彼此影响，越可以独立发展。异步就是将一个业务操作分成多个阶段，每个阶段之间通过共享数据而不是直接调用的方法进行协作。

• 提高系统可用性

• 加快网站响应速度

• 消除并发访问高峰

1. 冗余

要想保证服务器宕机的情况下网站依然可以继续服务，数据不会丢失，就需要一定程度的服务器冗余运行，数据冗余备份。

1. 自动化

无人值守的情况下正常运行，一切都可以自动化是网站的理想状态。目前互联网的自动化架构设计主要集中在运维方面。

1. 安全

互联网的开放特性使其面对巨大的安全挑战

• 通过密码和手机校验码进行身份认证

• 登陆、交易等操作需要对网络通讯进行加密

• 服务器上存储的敏感数据进行加密处理

• 防止机器人程序滥用网络资源供给网站，使用验证码进行识别

• 对于常见的用于攻击网站的 XSS 攻击，SQL 注入，进行编码转换等相应处理

• 对于垃圾信息、敏感信息进行过滤

• 对转账交易等重要操作根据交易模式和交易信息进行风险控制

架构的五个核心要素

• 高性能

• 高可用

• 可伸缩

• 可扩展

• 安全

最后课程中用三个案例进一步了解架构的演进，以及演化过程中具体使用的技术方案，同时也了解到如何做技术选型和技术架构决策。

感想

1. 听课的时候感觉这些都了解都知道，写作业的时候一下子被问起来有点懵。

2. 到目前为止感觉课程偏理论，每个理论里面包含的技术太多了。