系统架构

本周是跟随李智慧老师学习架构师训练营的第四周，现将本周学习内容总结如下：

随着系统的演进、发展互联网系统往往面临着越来越多的挑战：随着用户量的增多面临着高并发、大流量的问题，随之而来的是海量的数据存储及处理问题。系统的高可用及安全问题也面临着巨大挑战。对于需求的频繁变更，需要版本快速迭代，部署、运维以及系统稳定性也面临着巨大挑战。

应对高并发的两个技术方向：

1、垂直伸缩：提升单台服务器的硬件资源。无需改变系统架构，升级快速简单，但单台服务器有物理极限，达到一定的程度后很难进行系统性能的提升。

2、水平伸缩：增加多台服务器提升计算能力。

互联网系统架构演化：

1、单体架构

2、应用数据分离。数据库系统、文件系统与应用系统分开部署

3、使用缓存改善系统性能

4、引入负载均衡，通过应用系统集群改善并发处理能力

5、数据库读写分离

6、使用反向代理和CDN服务器加速系统访问

7、使用分布式文件系统和分布式数据库系统

8、使用NoSQL和搜索引擎

9、业务拆分

10、微服务及中台化

11、大数据及智能化

互联网架构模式：

1、分层：横向切分，每一层负责单一职责，通过上下层之间的调用完成一个功能

2、分割：纵向切分，将不同的功能和服务分割开来

3、分布式：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

4、集群

5、缓存：CDN、反向代理、本地缓存、远程缓存

6、异步

7、冗余：高可用

8、自动化：自动化运维

9、安全：XSS攻击、SQL注入、权限、敏感信息等

可通过高性能、高可用、可伸缩、可扩展、安全等几个维度衡量一个系统架构的好与坏。



作业一：

一个典型的大型互联网应用系统使用了哪些技术方案和手段，主要解决什么问题？请列举描述。

一个大型互联网系统一般用到的技术方案有以下几种：

1、CDN：缓存静态资源，提升系统访问速度

2、HA：一般使用keepalived + nginx、keepalivde + mysql等解决系统高可用问题

3、负载均衡：nginx、F5

4、分布式缓存：redis，缓解数据库压力，改善系统性能

5、数据库读写分离：一主多从、互为主从等架构方案配合keepalived解决数据库高可用、缓解主库压力

6、数据库分库分表：海量数据存储问题

7、分布式文件系统：分布式系统下的文件存储问题，提高文件系统的读写性能及高可用问题，ceph

8、微服务：zk + dubbo

9、分布式事务：分布式系统中的事务提交问题，消息队列，二阶段提交。三阶段提交等

10、分布式锁：解决分布式系统中的对同一资源的争用问题

11、分布式session：分布式系统中的session共享问题，一般通过redis实现

12、分布式队列：rocketmq、zk

13、分布式ID：分布式系统中生成全局唯一ID，snowflake

14、单点登录：多系统间权限校验问题，提升用户体验，JWT

15、持续集成：jenkis + git + shell等，自动化部署

16、大数据：海量数据存储、分析