（转）浅谈架构-从传统走向分布式

原文转自: https://www.cnblogs.com/Survivalist/p/8012266.html　

随笔：最近再做这些年的知识整理，今天整理到了架构这方便，就索性拿出来和大家分享一下，有什么写错的，欢迎大家指正

架构拆分的演变：
　　1.传统项目的架构：
特点：
　　1.all in one(所有模块在一起，技术也不分层)，
　　注：像05年06年那会儿，就是这样，把代码写在jsp里面，那时候还没有分层的概念，把所有的东西都写在一起，这就叫做all in one 
　　2.servlet(jsp)
缺点：
　　1.并发量差

　　2.容错性差(不具有高可用性)

　　注：不具有高可用性的意思是，比如当用户访问时，服务器后台因为一些原因导致服务器崩溃，用户就能直接看到错误页面，服务器也因为错误从而停止运行(宕机)，这就叫做不具有高可用性。

解决方案：

　　1.分层开发(可以提高并发量)

　　2.mvc架构

　　3.服务器的分离部署

用图说话：

 

集群的配置：
　　　　

　　集群架构：

　　特点：

　　　　1.项目采用多台服务器集群部署

　　　　2.mysql数据库采用多台服务器集群部署

　　优势：

　　　　1.并发量提高(1000+)

　　　　2.容错性提高(具有高可用性)

　　注：一般的it公司，基本都是采用集群架构，因为这种架构方式已经基本能满足需求了，但是一些大型项目，这种方式就显然是力不从心了，只能采用分布式的架构方式

　　但是，通过上图我们发现这种集群部署存在两个问题，什么问题呢？

　　1.session如何共享？

　　2.这么服务器，请求该往哪发送？

　　下面咱们就针对这两个问题一一解答：

　　首先第一个问题，session的问题：

　　　　我们都知道，session是会话，即一个用户访问服务器的时候，就会产生一个session，这个session会一致伴随着这个用户的访问全程，直到用户关闭浏览器结束这次会话，那么问题来了，问，挖掘技术哪家强？咳咳，错了，是如果用户访问服务器时，这台服

　　务器挂掉了(宕机)，那么原先保存在这台服务器上的session也肯定挂掉了，那么就会产生一个后果，就是这个用户原本访问好好的，现在突然session没有了，而session没有了就意味着需要用户重新登陆才能进行一些相应操作，这显然是不行的，这样的服务用户

　　体验实在太差了，根本不能满足互联网行业的用户需求，那么这就涉及到一个session共享的问题，即怎么把原有的session从一台服务器转移到另一台服务器上，但是怎么解决呢？有多种方案，但咱们今天先说两种：

　　第一种解决方案：

　　　　用Tomcat集群复制(广播模式)来共享session：

　　　　这种解决方案是利用Tomcat来进行集群复制，把每个服务器上的session都共享式的都复制一遍，保证每个服务器上都有着一个用户的session数据

　　　　应用场景：在传统项目中一般这么应用，因为传统项目的用户量少，可以承担压力，但当到互联网项目时，这种方式就绝对不可取了，打个比方，比如用户量有100万，那么就需要在每个服务器上都复制这100万个用户的session，这样做显然会极大的消耗系统资源，使系统变得极为臃肿和不稳的，所以在互联网项目里是绝对不会采用这种方式的

　　　　缺点：当有大量用户时，服务器的压力会亚历山大，所以只适合用户访问量小的传统项目

　　第二种解决方案：

　　　　用第三方redis服务器来存储session

　　　　用这种方式来存储session的话，只需当前正在使用的项目把所有session都放在redis里面，当有其他项目需要使用时，就可以直接从redis中直接获取session，从而解决了这个问题

　　示例如图：

　　

　　现在第一个问题解决了，我们来考虑第二个问题，怎么解决选择哪个作为解释请求的服务器呢？

　　　　答案是：用nginx服务器来分发请求，实现负载均衡。

　　　　

 　　　　这种架构的并发量是多少呢？大概是1000+左右，如果服务器更多的话，能达到1000以上，一万以下，但是这能满足互联网的极致要求呢？答案当然是不能了，虽说也可以不断的扩展服务器，但是对于公司的成本和维护成本来说，无疑会达到一个非常高昂的

　　消耗，比如说一台最便宜的服务器的价格大概是3到5万，假如要抵御一万的并发，每台服务器能支持200的并发率，那么需要多少台服务器？50台！这还仅是单击版的，还构建集群呢？比如说构建3台服务器，3*50=150台，服务器构建完了，数据库呢？数据库也需

　　要构建集群呀！，这就又是好几百台，这么一算下来大概的费用就是好几百万了，这仅仅是配置的费用，还没有计算维护的成本呢？比如说我们都知道服务器对于机房的要求是非常苛刻的，比如恒温，无尘等等(题外话：阿里之所以把云计算基地定在杭州就是看中了

　　那里气温稳定，适合布置服务器集群)。这样一来又需要布置大型的机房，综合以上所述，虽说集群能后解决部分问题，但并不能解决所有问题，无论是从公司成本还是运营成本来说，显然这种传统的集群架构是不适应现在的互联网行业的，而且对于一般的公司来说也不可能去花大价钱做这种布置。

　　　　所以，这种情况下我们就必须对我们的架构来进行优化了，那么如何在服务器只有一定数量的情况下，让我们的项目的成本能达到一定控制，并且让我们的项目达到一个最优化的并发的访问量呢？那么就需要对现有的这种架构进行再次拆分，让我们的项目成为面向服务的分布式架构。

　　面向服务的分布式架构(SOA)：

　　远程框架：

　　　　1.webservice

　　

　　如图所示，第一种方式还是有着明显的缺点的，如服务层的网路抖动或是服务层进程繁忙，可能有人对这两个名词不太理解，这里就解释一下：

　　网络抖动：当有大量用户访问时，可能会出现service层的延迟现象，而web层因为长期得不到响应，则会抛出时间超出异常

　　进程繁忙：这个的意思和前边的差不多，都是指service层业务太多，顾不上web层的请求，web层的请求就只能一直在那等着，时间长了也就抛出超时异常了

　　服务治理中间件：

　　　　2.dubbo

　　

　　　　原理讲解：看了第一种webservice的方法之后，我们采用了第二种方法，即dubbo这种中间件的方式，采用这种方式有什么好处呢？

　　　　好处：

　　　　　　当服务器启动时service会把所有的对象通过dubbo注册给zookeeper，而以后每次需要请求获取对象时，就可以直接从dubbo中异步获取，不需要再去访问service层，这样就解决了

　　　　　　服务层网络抖动和服务层进程繁忙的弊端。zeekeeper可以看成是一个数据库，用来存储数据的，具体的原理以后会专门开篇文章描述它。

　　　　这种方式是目前最常用的，起码是我最常用的，顺嘴一提，dubbo是阿里巴巴开发的一款中间件，性能强大，而且这是由中国人自主开发的软件，有木有很自豪

　　　　3.springcloud

 　　　　　这个软件是由外国开发，原理和dubbo差不太，就暂且不提了，有兴趣的可以自己百度一下

 

　　　下面我们来总结一下分布式框架的优点：

　　　优点：

　　　　　　1.大幅提高并发访问量(10000+)

　　　　　　2.可以节省成本(因为这种优化仅是从架构方面进行优化，而不需要去配置大量的服务器)

　　　　　　3.实现了服务层与表现层的解耦合

　　　注：1.其实还有一种方式，即是提升带宽，把带宽搞多一点，但前提是服务器能承受这么大的量。

　　　　　2.集群也不是越多越好的，越多的话就会发现，其实并发的提升是有限的。

 　　　　总结：说道这里就基本已经讲解了架构的发展历史，当然现在目前还有一种比分布式更火的架构模式，叫做微架构，它是通过服务的原子化拆分，以及微服务的独立打包、部署和升级，可以让小团队的交付周期将缩短，运维成本也将大幅度下降，可以预见，这种架构模式将会越来越受到广大企业的应用与喜爱，但由于笔者功力有限，目前也还是在学习了解阶段，就不在这里献丑了。(本文写的比较浅显，如有写错写漏处，欢迎指正！谢谢观看！)