從lamp到高可用的web架構的演進
本文受網際網路架構大會中美團、滴滴等網際網路公司架構演進的啟發，並結合自己的實踐和實驗，從巨集觀的角度講述從簡單lamp(linux apache mysql php)到高可用web架構的一步步迭代過程。
下面的內容主要是從單一業務的角度考慮的，假設業務的複雜性不變，只有使用者量和併發訪問量的不斷增加。
簡單的lamp架構
最原始的web架構，一個httpd、php-fpm、mysql就可以執行一個B/S結構的系統或者站點。對於小併發量站點，httpd、php-fpm和mysql的結合是完全沒有問題的。
迭代1：使用nginx做負載均衡
先看一下為啥要用nginx做負載，看看httpd的三種工作模式。
httpd有三種多程序處理模型(MPM, multi-processing module)，分別是：
- prefork，多程序I/O模型，每個程序響應一個請求，預設模型；有一個主程序，主要用來生成和回收n個子程序，建立套接字，不響應請求；多個子work程序，每個子程序處理一個請求；系統初始時，預先生成多個空閒程序，等待請求，最大不超過1024個；
- worker，複用的多程序I/O模型,多程序多執行緒，有一個主程序，生成m個子程序，每個子程序負責生個n個執行緒，每個執行緒響應一個請求。同時併發響應請求m*n個請求。
- event，事件驅動模型（worker模型的變種）。有一個主程序，生成m個子程序，每個程序直接響應n個請求，併發響應請求數為m*n個。httpd-2.4版本之後才有event的穩定版。
httpd的3工作模型可以很好的滿足需求，且httpd在處理動態請求時，具有很高的穩定性。但是受系統資源的限制，httpd能夠接受的請求數量也是有限制的，於是引入nginx做負載均衡伺服器，並使用nginx的ip_hash機制進行路由，這樣就可以靈活地擴充httpd服務了，部署結構如下圖所示，
迭代2：動靜態頁面分離
httpd在處理動態請求時具有較高的穩定性，而nginx在處理純靜態資源，如js/css/png等有獨特的優勢，因此可以考慮，用nginx處理靜態資源，用httpd處理動態資源，實現web站點的動靜分離。對於靜態資源，nginx直接響應，對於動態資源轉發給後端的httpd伺服器。
迭代3：使用功能更完善的負載軟體：haproxy
nginx常用於靜態資源和反向代理代理的伺服器，在做負載時對會話保持功能沒有haproxy完善。因此可以考慮，讓nginx專門做靜態資源伺服器，代理功能由haproxy來承擔。
對於後端的nginx伺服器，由於是無狀態的，可以使用輪詢的機制實現負載均衡。同時由於此時nginx的伺服器是無狀態的，可以靈活的擴充套件nginx伺服器。
對於後端的httpd伺服器，由於需要保持會話資訊，使用haproxy的cookie保持的機制來保證一個使用者的會話被轉發到同一臺伺服器上。
迭代4：使用keepalive保證haproxy高可用
引入keepalive來保證haproxy的高可用性。
迭代5：使用redis叢集實現session共享
每個httpd伺服器都有一個會話資訊，若一臺伺服器宕機，即使使用了haproxy的cookie保持機制，也不能保證使用者的會話資訊不丟失。
一個可行的解決方法是，session共享。就是將所有httpd的session資訊專門的儲存起來，即使httpd宕機，使用者的會話資訊任然不會丟失。
這裡採用CODIS來儲存各個httpd的session資訊，CODIS就是一個redis的一個分散式叢集。
架構迭代到這，你可能已經發現，nginx和httpd此時都是無狀態的，隨意的停止某一臺nginx或者httpd對web服務是無影響的。
說到無狀態，這裡可以擴充套件一下。既然是無狀態了，那我們就可以使用Docker來替換在虛擬機器或者伺服器上部署nginx和httpd，只需根據需求建立對應數量的Docker容器即可。比如，網站的靜態資源比較多，我們就可以動態的新增nginx伺服器，新增的方式就是啟動一個docker容器。
無狀態也是微服務設計的規則之一，目的就是充分利用容器的靈活性，使系統可以靈活的擴充套件。
迭代6：用mysql主從複製和中介軟體實現讀寫分離
當httpd數量足夠時，mysql可能就會出現瓶頸了。從高可用的角度，可以使用mysql的主從複製方式，來保證資料的安全和資料庫的高可用性。從負載均衡的角度，可以考慮使用中介軟體實現讀寫分離。
迭代7：使用分散式檔案系統
靜態資源的安全性和訪問的效能瓶頸也會是一個問題，這裡可以考慮使用分散式檔案系統、物件儲存等方案，來保證靜態資源的快速訪問和完整性。
迭代8：使用cdn加速
當站點的訪問跨區域時，即使架構再完善，也敵不過網聯網的延遲，因此，對於動態資源，如圖片、CSS、JS檔案，可以考慮使用區域的CDN加速，從而提高站點的響應速度。
體會
最後再分享一張圖片。
做這個分享的目的，就是希望可以把我知道的東西連線起來形成一個體系，分散的叫資訊，能夠串起來的才叫知識！
這個架構真正用起來也許會有問題，但是最起碼有了基本的輪廓！歡迎大家一起交流學習。