架构师训练营第五周总结

1. 分布式缓存架构

• 影响缓存命中率的主要指标：缓存键集合大小、缓存可使用内存空间、缓存对象生存时间

• 一致性Hash算法，虚拟节点，保障分布式缓存的伸缩性

• 缓存是系统性能优化的大杀器，合理使用缓存，针对热点数据进行缓存，缓存只有读操作，没有更新，通过失效删除

• redis集群，把所有物理节点映射到16384个桶上，保存数据时，对key的hash值取模，找到物理节点进行存储



1. 消息队列与异步架构

• 主要提升写的性能，与之对应，缓存提升读的性能

• 消息队列主要分为点对点模型、发布订阅模型，对于点对点模型，生产者将消息加入队列后，所有消费者只能消费一次，而发布订阅模型，生产者发布后，每个订阅的消费者都可以消费

• 消息队列的好处：实现异步处理，提升处理性能；更好的伸缩性；削峰填谷；失败隔离和自我修复；解耦

1. 负载均衡

• 负载均衡的主要作用为提高网站的可用性

• http重定向负载均衡：两次很重的http请求，性能不好，暴露应用服务器地址，不安全

• DNS负载均衡：通过DNS添加多条A记录将域名映射到多个ip地址，实现负载

• 反向代理负载均衡：第七层负载，解决了暴露应用服务器地址的不安全问题，主要问题在于并发大了有性能问题，http请求较重，全部交由反向代理服务器处理，会对反向代理服务造成很大压力，小型网站可以使用

• ip负载均衡：第三层负载，主要思路为，访问时，经过负载均衡服务器，将请求目的ip（负载均衡服务器ip）改为应用服务器ip，返回数据时，应用服务器将目的地址（用户ip）改为负载均衡服务器ip，负载均衡服务器接到数据后，在把目的地址改为用户ip返回数据，解决了通过http请求负载，http请求较重问题，但是也有返回数据时，必须经过负载均衡服务器修改ip，负载均衡服务器压力还是较大

• 数据链路层负载均衡：不修改ip，修改mac地址，返回时不经过负载服务器，直接返回给用户，性能高，安全性好，大型网站一般采用此方式与DNS负载结合，实现两层负载，如维基百科

• 负载均衡算法：轮询、加权轮询、随机、最少连接、原地址散列

• 集群session管理：

• 主要方式：

• session复制：主要问题，集群服务器太多的时候，复制影响性能

• session绑定：一台服务器不可用时，session丢失

• 利用cookie记录session：简单实用，很多网站实用

• 统一的session集群



1. 分布式数据库

• mysql主从复制：通过主服务器的binlog实现将dml和ddl命令，同步到从服务器的relaylog，执行命令，实现数据同步，包含一主多从方式，主要优势为：分摊负载、专机专用、便于热备、高可用

• mysql主主复制：相互同步binlog，只有一个写库，主主失效恢复，恢复流程如下：

• mysql复制注意事项：

• 主主复制的两个数据库不能并发写入

• 复制只是增加了数据的读并发能力，并没有增加并发能力和存储能力

• 更新表结构导致巨大的同步延迟，因此一般会关闭ddl的binlog自动同步，而采用手动同步数据定义语句



1. 其他

• 七层架构： 7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层