B/S架构网站的web设计变迁史

web开发变迁

1. 静态站点

   • 只包含一些静态页面，内容形式主要是html
   • 用户自己手工上传内容（如：rsync）
   • 一个http服务器（如：apache httpd、nginx）
   • 页面比较小

2. 简单动态化站点

   • 提供一些cgi脚本，做一些动态内容展示（如：获取当前时间）
   • 页面比较小

3. 复杂动态站点

   • 采用高级语言渲染页面，提供比较丰富的页面内容
   • 页面比较大

4. 集中数据管理

   • 统一管理网站的数据、用户提交的数据

web部署变迁

1. 单机部署

   • http服务器，纯静态内容
   • http服务器＋cgi，cgi站点
   • http服务器＋php，脚本站点
   • http服务器＋proxy＋动态内容生成服务器（servlet服务器，nodejs），动态内容站点
   • http服务器＋proxy＋动态内容生成服务器＋db，动态内容站点，数据db存储

2. 多机部署：解决单机性能瓶颈

   • 负载均衡
     • http重定向：暴露入口URL，该URL根据不同请求过来返回不同的具体内容地址
       • 引入问题
         • 性能差：两次请求才能真实拿到内容
         • 体验差：用户感知页面跳转
     • 反向代理（七层负载均衡）：暴露代理服务器，接受请求并将请求转发给web服务器，服务器处理完返回给代理服务器，代理服务器将结果返回给用户； － 优点
       • 性能比http重定向好
       • 用户无感知
         • 引入问题
       • 同一个请求可能分发到不同的web服务器
         • 一致性路由：采用cookie定位
         • 集中式共享数据：如session、data
       • 代理服务器单点依赖
     • ip负载均衡（四层负载均衡）：LVS通过规则修改用户请求包的来源和目标ip地址和端口转发给web服务器，webv服务器将请求处理完后将包返回给LVS，LVS重新修改包的返回ip和端口返回给用户，形式有以下几种：LVS-NAT、LVS-RD(直接路由)、LVS-TUN(IP隧道) － 优点
       • 性能比反向代理好
         • 引入问题
       • 同反向代理
     • DNS负载：一个域名配置多个ip地址，通过dns做到负载均衡
       • 优点
         • 简单
         • 性能好
       • 不足
         • 路由规则无法定义
         • DNS生效延长，依赖外部
     • DNS/GSLB负载均衡：部署一个Local DNS（LDNS），该LDNS去获取具体的DNS地址返回给用户，用户去请求该DNS的内容，一般用在静态内容分发上
       • 优点
         • 性能好
         • 支持路由策略
       • 不足
         • 搭建、维护成本高

3. 异地部署：解决区域访问性能问题

   • 单中心，多区域：
   • 双中心，多区域
   • 对等部署

4. 全球部署：解决全球访问性能问题 基本同3，需要关注国家政策问题带来的部署影响

web缓存机制

• 数据库缓存机制
  • 内部缓存(mysql)
    • 索引
    • 数据库连接线程池缓存
    • Innodb缓存
  • 分库分表分区，解决单表性能问题
  • 多机部署，解决单机性能问题
    • 主从部署
    • 读写分离部署
    • 主主互备部署
  • 数据同步，解决数据一致性问题
    • mysql自带同步（binlog）
    • 自己解析binlog：多线程解析，提供并发写入
• 中间缓存，解决热点数据问题2/8原则
  • 对数据库的优化 -减少数据库读操作
    • 每个web主机对数据做cache
      • 不足：数据在每台机器都保留一份，重复浪费
    • 集中式单机缓存：单点故障
    • 集中式缓存集群
    • 控制空节点查询：做一个全量数据key信息，先查询对应cache信息，再走db
      • 减少数据库写操作
    • 合并请求
      • cache纪录所有sql的操作，当操作达到一定的量，合并请求为一个写入db
      • mysql通过innodb_flush_log_at_trx_commit调整写入磁盘的策略
  • 引入NOSQL存储（数据库到一定量瓶颈无法突破，所以对非一致性强烈要求的纪录才用nosql存储）
• web资源缓存机制
  • httpd协议机制
    • ETag
    • Cache-Control
    • 自定义head头策略

总结：

• 单机部署：http服务器、动态服务器、db
• 垂直拆分：http服务器单机、动态服务器单机、db单机
• 水平扩展：http服务器集群、动态服务器集群、db集群
• db瓶颈扩展：http服务器集群、动态服务器集群、cache集群、db集群
• db瓶颈扩展2：http服务器集群、动态服务器集群、cache集群、nosql集群、db集群
• 业务分离：LVS、业务1集群、业务N集群、cache集群、nosql集群、db集群
• 服务化：LVS、业务1web集群、业务Nweb集群、业务1服务集群、业务N服务集群、cache集群、nosql集群、db集群
• http资源缓存：CDN、LVS、业务1web集群、业务Nweb集群、业务1服务集群、业务N服务集群、cache集群、nosql集群、db集群

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