架构师训练营第五周学习总结

第一课 Cache

缓存：多次读数据时，加快访问速度

缓冲：Buffer 读写数据时；常见于IO操作

1.缓存数据存储

1.hash表

hash算法：随机值，key相同则随机值不变；数据初始内存地址+单个元素占用空间*随机值

指标：缓存命中率

影响因素：键集合大小、缓存可用内存空间、缓存对象生存时间

2.常见缓存及种类

通读缓存：客户端->通读缓存->服务

1.代理缓存：用户端

2.反向代理缓存：nginx缓存

多次反向代理缓存

3.CDN：离用户近的网络服务商的机房

旁路缓存：客户端-->服务

1.浏览器对象缓存

2.本地对象缓存

3.分布式缓存

1.本地对象缓存构建分布式集群

缺点集群间缓存同步网络通信频繁、空间不存

2.分布式对象缓存

Memcached

余数哈希

路由算法：取余

伸缩：大量缓存不命中，数据打到数据库

一致性哈希

node、key、环(2^32-1)、虚拟节点（解决数据倾斜）

缓存：高速访问；存储最终结果节省CPU；降低IO

缓存注意事项：

1.数据读写2:1以上；

2.缓存热点数据；

3.可以允许数据不一致与脏读；

4.避免缓存雪崩；

5.缓存预热

6.缓存穿透（缓存以避免数据达到后端存储）

Redis集群

复杂数据结构；多路复用；主从复制；原生集群

第二课 异步&集群

消息队列

同步调用 VS 异步调用：程序不会阻塞；回调函数

消息队列：实现异步处理，提升处理性能；优化写操作

优点：更好的伸缩性；削峰填谷；失败隔离和自我修复（生产者、消费者互不影响）；解耦

事件驱动架构EDA： 耦合度低

负载均衡架构

解决问题：路由选择；网络通信

1.HTTP重定向负载均衡

暴露应用服务器

2.DNS负载均衡

DNS缓存；

3.反向代理负载均衡

小规模：HTTP协议较重，数据传输大，易成为瓶颈

4.IP负载均衡

转发TCP包；修改源地址、目标地址；

网络输出（响应）网卡带宽是瓶颈

5.数据链路层负载均衡

应用服务器直接返回客户端；虚拟IP；MAC地址

负载均衡算法:轮询、加权轮询；随机；最少链接；源地址散列

Session管理方案

1.Session复制

2.Session绑定：IP地址散列；服务重启时会话失效

3.Cookie记录Session

4.Session服务器

分布式数据库

MySQL主从复制

Binlog;Relay log;关闭DDL同步(耗时长)；

一主多从：分摊负载；专机专用；冷备、热备；高可用

MySQL主主复制：

不能同时写；写高可用；