服务器端开发 —— 分层架构系统的简单说明
系统架构
1、结构说明
后台系统一般分为接入层,业务逻辑层和数据存储层,它们各自有不同的职责:
- 1、接入层: 主要负责客户端接入把用户请求分发到业务逻辑层,客户端不论是什么是浏览器还是APP类型的首先都要连接到接入层,任何请求都是通过接入层转发,客户端不用户关心功能具体有哪个服务实现的。接入层主要解决跟用户的连接问题。
- 2、业务逻辑层: 负责实现具体的业务功能,满足业务需求。比如在微信中你输入手机号码和登陆密码进入微信,跟好友聊天发消息都是业务层中不同的业务模块完成的。从产品的角度看它是整个后台的核心,不论是接入层还是数据存储层都是为它做支撑的。
- 3、数据存储层: 负责保存业务所需的数据,提供业务数据的读写支撑。
比如开发一个新的产品时,这个产品是没什么用户的,可能就有几百个种子用户。功能上也不知道用户喜欢什么功能。这个时候基本没什么瓶颈的,这个时候就要遵循简单原则,架构上尽可能精简,只做最核心的一些功能,目的是要尽快上线验证。这个时候接入层和业务逻辑层可以合并,直连数据库就行了。
随着用户量增加,产品功能越来越复杂,就会遇到第一个瓶颈,不同的业务场景瓶颈也不同。比如视频的瓶颈一般在网卡I/O上,实时语音瓶颈一般在接入层上,电商类网站瓶颈一般在图片存储上即磁盘I/O,需要加密压缩的瓶颈一般在CPU上。
分析瓶颈并优化是后台开发的核心能力,它需要以下几个方面的技术支撑:
2、技术支撑
2.1、基础
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1.服务器硬件硬件的性能,网卡性能,磁盘I/O性能,CUP性能。
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2.常用系统调用和库函数的性能,如read,write, memcpy,gettimeofday。
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3.常用户数据结构和算法的性能,如数组,队列,二叉树,hash表。
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4.了解操作系统内存操作机制,熟悉内存分配算法,可以根据需要自己设计内存分配算法变体。
2.2、网络
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1、精通Socket网络编程,对TCP/IP协议要非常熟悉。
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2、熟悉常用的应层协议如http, ftp, smpt, pop3。
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3、能够根据需要设计专用应用层协议。
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4、能够根据业务场景调整操作系统或开源工具的的网络参数。
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5、能够根据产品运行的局域网和广域网环境优化接入机制。
2.3、并发:
1、熟练应用操作系统提供的进程间通信机制。
2、清楚地知道多线程与多进程成各自的优缺点以及它们的应用场景。
3、数据并发访问机制。
4、无锁编程技术。
5、并发设计模式。
6、同步异步程序设计,了解他们的优缺点,根据具体场景灵活使用。
2.4、分布式:
- 1、数据同步的算法。
- 2、数据/服务分片算法。
- 3、负载均衡的设计方案。
- 4、客户端接入设计。
- 5、可用性设计。
- 6、扩展性设计。
2.5、数据存储:
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1、mysql数据库运行机制,清楚各种存储引擎的特点
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2、了解mysql的索引设计机制,知道基本的优化方法。
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3、能够使用各种nosql数据库。
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4、数据主备方案设计
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5、数据cache设计
2.6、安全:
- 1、对称加密算法,非对称加密算法,摘要算法。
- 2、 SQL注入,跨站攻击,内存溢出防范方法。
- 3、 了解https原理,能够根据情况设计安全方案。
- 4、容错设计。 容灾设计。
参考
1、https://www.cnblogs.com/brandonli/p/5201544.html
2、https://www.jianshu.com/p/8cd069820f79
3、https://blog.csdn.net/weixin_45132238
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