互联网系统架构总结

先对互联网架构知识点总结进行总结，再从计算力和存储容量和访问速度能力，单机结构架构和大型互联网应用系统的架构中采用的方法进行对比



一、互联网架构知识点总结

从架构的挑战、架构设计的目标、架构模式、技术方案进行总结归纳



二、单机结构架构和大型互联网的架构对比总结



单机结构架构和大型互联网应用系统的架构图见下：



单机结构架构图



大型互联网应用系统的架构图



从计算力和存储容量和访问速度能力，单机结构架构和大型互联网应用系统的架构中采用的方法进行对比



1. 计算能力

• 单机结构架构的方法：

增加CPU的频率、超线程、cache配置、CPU核数

增加GPU来处理图形计算和AI计算

代码优化：不计算，少计算，SSE指令集优化

采用多线程：太大量的计算使用多线程，比如解压线程，比如纹理读取解析线程，

一些复杂的图形和图像计算根据业务调整，也可以多线程来实现，通过单CPU并发，多CPU并行机制，能够有效的利用CPU性能。

线程池的多线程机制，异步事件回调非阻塞



• 大型互联网应用系统的架构的方法：

增加服务器建立均衡负载+集群、分布式、微服务

业务调整采用异步的消息队列



1. 存储容量和访问速度能力

• 单机结构架构的方法：

增加硬盘容量

通过使用RAID(独立冗余磁盘阵列)增加吞吐能力。

通过切换到SSD(固态硬盘)改善访问速度。

通过增加内存和CPU cache减少操作

通过升级网络接口或者增加网络接口提高网络吞吐能力。



采用数据压缩的方式存储

代码优化采用本地缓存、线程池、内存池方式

mmap内存文件映射机制减少拷贝



• 大型互联网应用系统的架构的方法：

增加服务器建立集群、分布式文件和数据库

采用缓存：CDN、反向代理、分布式缓存



结合业务的需求采用不同优化方法，优先还是从设计角度（分层、分割），达到模块的高内聚、低耦合，再结合一下优化技术手段进行落地更上一层次