把網站架構層次化

   一個較為合理的網站架構，通常會對整個架構進行分層設計。這樣的好處是分散伺服器的壓力，不至於由於單台伺服器壓力過大宕機而停止提供服務。在架構設計中，我覺得有2個黃金準則。一個是“所有的問題，都往前面推”，另一個是“避免單點故障”。這兩點實際上也就保證了系統架構的高可用、可擴充性和可靠性。

   下面簡單的畫一個圖，來說明一下，就我的理解，一個網站的架構大概可以分為以下四層：

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    從底層開始，分別是共用儲存層，伺服器層，緩衝加速層，負載平衡層等4層。

共用儲存層：提供儲存空間，由於上面一層多台伺服器都串連到共用存放裝置這裡來，這樣就保證了資料的一致性。當然共用存放裝置的價格還是相當昂貴的，並不是所有公司，所有業務都承受得起。在沒有這種條件的情況下，就只能使用一台有較大硬碟空間的伺服器，作為存放裝置，並在上層伺服器上，通過NFS 掛載該裝置。  

    這一層所涉及的技術或工具有：Distributed File System，NFS，DRBD，RAID陣列等。

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DRBD+HeartBeat+NFS 架構 http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1261349

鏡像技術DRBD http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1260138

磁碟鏡像技術 DRBD 原理簡介 http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1259488

伺服器層：顧名思義，這一層伺服器主要提供相關的業務支援，例如這是一個網站架構，則這裡提供的主要是web服務和mysql資料庫的服務。多台伺服器組成的一個集合叫做“伺服器集區”，當使用者請求分配過來後，系統將從伺服器集區中挑選出其中一台服務，並由分配到的這台伺服器真正的提供服務。當業務擴充，伺服器壓力過大，可以往該伺服器集區中添加新的伺服器，共同分攤壓力，從而減小單台機器的壓力，提高效率。

   這一層涉及的軟體：apache、nginx、lighthttpd等。其中以nginx的效能為優，它支援高並發，而且資源消耗少，配置簡單。

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nginx+tomcat 跑jsp http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1218497

apache+nginx 實現動靜分離 http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1217151

搭建lemp環境http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1178603

緩衝層：這一層實際上並不是必須的，但業務較小的時候，可以先不考慮這一層的設計。緩衝層顧名思義，就是通過緩衝靜態檔案，從而達到加速的功能。設定了緩衝層之後，當使用者第一次請求訪問的時候，快取服務器會到底層走一遍，將使用者請求資料拿過來，發送給使用者並在本地儲存一份資料。但第二次，使用者請求相同的內容的時候，快取服務器還是會到底層跑一遍，但是它只做一個校正，已確保緩衝中的資料是否與底層伺服器上的資料一致。如果一致，則快取服務器會將緩衝中的資料直接返回給使用者，從而提高使用者體驗。

   這一層涉及的軟體：squid，nginx

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nginx 實現反向 Proxy  http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1244223

   負載平衡層：這一層的伺服器作為先鋒置於最前端，使用者請求最先到達），需要相當的處理和負載能力，因為它本身充當的就是一個調度器的作用，需要扛住大量的使用者訪問所造成的壓力。因此這一層的伺服器往往要求高CPU,高記憶體和高頻寬等。另外這一層作為整個架構的最前端，相當於整個架構的統帥，一旦這一層停止提供服務，底層伺服器將全部停止提供服務(確切的講，是沒辦法被分配到任務)所以，應該足夠重視這一層伺服器的設定，可通過一些機制、技術來確保其可靠性。不至於單台伺服器宕機，則造成整個系統的癱瘓。

   這一層涉及的軟體和技術：haproxy、keepalived、nginx、lvs等

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nginx+keepalived 負載平衡架構  http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1264947

Haproxy+keepalived實現高可用負載平衡 http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1262741

lvs+keepalive 實現高可用叢集 http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1201533

LVS_TUN http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1195695

LVS_DR  http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1195686

LVS_NAT  http://pmghong.blog.51cto.com/3221425/1192543

補充一下：

   實際上，在架構的設計中，還有兩點需要考慮進去，一個就是資料庫的設計。對於一個大型網站來說，資料庫的設計尤為重要，它可能對網站的整體響應速度上，起著至關重要的作用。例如，當資料量大的時候，應該如何對資料進行“切割”，如何提高查詢速度，這些都是我們需要考慮的。(這裡只考慮mysql)

相關技術和要點：

   mysql分表(垂直分表，水平分表)、mysql分區、mysql慢查詢、sql語句最佳化、參數最佳化、索引、Database Backup等。

主要的架構有：主從複製、mysql叢集

另一方面就是監控系統。在事故發生的第一時間趕赴現場並及時處理問題，是我們營運人員義不容辭的。我們不可能7*24 小時對著監控螢幕看伺服器是否出現問題，這時我們便需要一個工具來幫我們“看著”我們的伺服器，那就是監控系統。

   這裡說的監控系統，其實可大可小，具體應該根據業務需求來確定，可以簡單的通過shell，python等指令碼來實現監控並警示。也可以通過其他開源軟體來完成，這裡主要推薦以下三款：

nagios、cacti和zabbix，這三者各有優缺點，這裡就不展開了，有需要的可以自行去瞭解。

以上觀點，均為個人所見，鑒於本人學識淺薄，可能很多方面都沒考慮到，還請大家多多指教。有什麼補充的，也歡迎大家提出來，完善一下！謝謝