概述

互联网系统面临怎样的挑战？目前针对互联网的架构，有三高，高并发高可用高性能。其中，高并发不同于另外两个词，高并发是因，指的是用户量大的场景，而高可用和高性能是果，指在应对高并发的场景下系统需要满足的条件。

互联网系统面临的挑战有：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（互联网系统基本是通过运营慢慢发展起来的）。

应对高并发挑战的两个技术方向为：垂直伸缩和水平伸缩。其中，通过升级硬件和网络吞吐能力可以实现垂直伸缩，通过增加服务器提升计算能力可以实现水平伸缩。对比垂直伸缩和水平伸缩的优劣：垂直伸缩是最简单的短期伸缩方案，但缺点是费用高，有物理极限；水平伸缩是伸缩的圣杯，成本可控，且不会有极限。

互联网系统的演化

• 第一阶段：应用数据分离

• 第二阶段：使用缓存改善性能

• 第三阶段：使用集群改善并发处理能力

• 第四阶段：数据库读写分离

• 第五阶段：使用反向代理和CDN加速网站响应

• 第六阶段：使用分布式文件系统和分布式数据库

• 第七阶段：使用NoSQL和搜索引擎

• 第八阶段：业务拆分

• 第九阶段：微服务和中台化

架构模式

架构模式描述了不断重复发生的问题以及问题解决方案的核心。模式的关键在于可重复性，问题与场景的可重复性带来解决方案的可重复使用。

互联网架构模式分为：分层（将软件在横向进行切分），分割（将软件在纵向进行切分），分布式（多台服务器），集群（将分布式服务统一管理），缓存（加速），异步（解耦），冗余（服务器冗余，数据备份冗余等），自动化（运维自动化），安全。

互联网系统的核心要素

如何衡量一个系统的架构设计？

可以从以下方面进行衡量：高性能，高可用，可伸缩，可扩展，安全。