【架構】大型網站優化技術思路
1、I/O優化
1、增加緩存,減少磁盤的訪問次數。
2、優化磁盤的管理系統,設計最優的磁盤方式策略,以及磁盤的尋址策略,這是在底層操作系統層面考慮的。
3、設計合理的磁盤存儲數據塊,以及訪問這些數據庫的策略,這是在應用層面考慮的。例如,我們可以給存放的數據設計索引,通過尋址索引來加快和減少磁盤的訪問量,還可以采用異步和非阻塞的方式加快磁盤的訪問速度。
4、應用合理的RAID策略提升磁盤I/O。
2、Web前端調優
1、減少網絡交互的次數(多次請求合並)。
2、減少網絡傳輸數據量的大小(壓縮)。
3、盡量減少編碼(盡量提前將字符轉化為字節,或者減少從字符到字節的轉化過程。)
4、使用瀏覽器緩存。
5、減少Cookie傳輸。
6、合理布局頁面。
7、使用頁面壓縮。
8、延遲加載頁面。
9、CSS在最上面,JS在最下面。
10、CDN緩存靜態內容,提高響應速度。
11、反向代理
12、頁面靜態化
13、異地部署
3、服務降級(自動優雅降級)
拒絕服務和關閉服務
4、冪等性設計
有些服務天然具有冪等性,比如講用戶性別設置為男性,不管設置多少次,結果都一樣。但是對轉賬交易等操作,問題就會比較復雜,需要通過交易編號等信息進行服務調用有效性校驗,只有有效的操作才能繼續執行。
(註:冪等性是系統的接口對外一種承諾(而不是實現), 承諾只要調用接口成功, 外部多次調用對系統的影響是一致的. 聲明為冪等的接口會認為外部調用失敗是常態, 並且失敗之後必然會有重試.)
5、負載均衡技術
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HTTP重定向負載均衡
當用戶發來請求的時候,Web服務器通過修改HTTP響應頭中的Location標記來返回一個新的url,然後瀏覽器再繼續請求這個新url,實際上就是頁面重定向。通過重定向,來達到“負載均衡”的目標。例如,我們在下載PHP源碼包的時候,點擊下載鏈接時,為了解決不同國家和地域下載速度的問題,它會返回一個離我們近的下載地址。重定向的HTTP返回碼是302。
優點:比較簡單。
缺點:瀏覽器需要兩次請求服務器才能完成一次訪問,性能較差。重定向服務自身的處理能力有可能成為瓶頸,整個集群的伸縮性國模有限;使用HTTP302響應碼重定向,有可能使搜索引擎判斷為SEO作弊,降低搜索排名。 -
DNS域名解析負載均衡
DNS(Domain Name System)負責域名解析的服務,域名url實際上是服務器的別名,實際映射是一個IP地址,解析過程,就是DNS完成域名到IP的映射。而一個域名是可以配置成對應多個IP的。因此,DNS也就可以作為負載均衡服務。
事實上,大型網站總是部分使用DNS域名解析,利用域名解析作為第一級負載均衡手段,即域名解析得到的一組服務器並不是實際提供Web服務的物理服務器,而是同樣提供負載均衡服務的內部服務器,這組內部負載均衡服務器再進行負載均衡,將請求分發到真是的Web服務器上。
優點:將負載均衡的工作轉交給DNS,省掉了網站管理維護負載均衡服務器的麻煩,同時許多DNS還支持基於地理位置的域名解析,即會將域名解析成舉例用戶地理最近的一個服務器地址,這樣可以加快用戶訪問速度,改善性能。
缺點:不能自由定義規則,而且變更被映射的IP或者機器故障時很麻煩,還存在DNS生效延遲的問題。而且DNS負載均衡的控制權在域名服務商那裏,網站無法對其做更多改善和更強大的管理。 -
反向代理負載均衡
反向代理服務可以緩存資源以改善網站性能。實際上,在部署位置上,反向代理服務器處於Web服務器前面(這樣才可能緩存Web相應,加速訪問),這個位置也正好是負載均衡服務器的位置,所以大多數反向代理服務器同時提供負載均衡的功能,管理一組Web服務器,將請求根據負載均衡算法轉發到不同的Web服務器上。Web服務器處理完成的響應也需要通過反向代理服務器返回給用戶。由於web服務器不直接對外提供訪問,因此Web服務器不需要使用外部ip地址,而反向代理服務器則需要配置雙網卡和內部外部兩套IP地址。
優點:和反向代理服務器功能集成在一起,部署簡單。
缺點:反向代理服務器是所有請求和響應的中轉站,其性能可能會成為瓶頸。 -
LVS-NAT:修改IP地址
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LVS-TUN: 一個IP報文封裝在另一個IP報文的技術。
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LVS-DR:將數據幀的MAC地址改為選出服務器的MAC地址,再將修改後的數據幀在與服務器組的局域網上發送。
6. 代碼優化
提高代碼質量,減少重復代碼,使用效率更高的算法,少使用遞歸。
【架構】大型網站優化技術思路