基于Java技术的大型网站架构方案

最新推荐文章于 2024-11-08 23:23:04 发布

AlexanderHu

最新推荐文章于 2024-11-08 23:23:04 发布

阅读量1.1w

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：互联网产品和技术 - Internet 文章标签： java cache nginx 负载均衡服务器 header

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/kthq/article/details/4456385

互联网产品和技术 - Internet 专栏收录该内容

12 篇文章

订阅专栏

本文介绍了基于Java技术的大型网站架构方案，涵盖Web层、Cache层、中间层、存储、部署、负载均衡等方面。采用Struts作为Web层框架，利用Memcache进行集群缓存，推荐MySQL作为数据库，并详细阐述了数据库的拆分策略。在负载均衡方面，推荐使用Ngnix与Resin结合，以提高并发处理能力。此外，还提到了网络拓扑设计、监控统计平台以及针对IE浏览器的优化等关键点。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Web层

主体架构可以基于 Struts 1.X/2.X，当然有很多更好的控制层框架供选择，以快速敏捷为准则吧。
抽象出核心库封装控制器和中间层的操作。
在大规模集群环境下，session复制会引起严重的性能问题。考虑用集群缓存 + cookie验证代替session实现权限控制吧。

Cache层

配置 Memcache 组成集群缓存
对 Memcache 客户端进行封装
Memcached 节点组成池，调用示意：opList (BizName, 策略 ...)

中间层

“中间层”可以理解为基于应用和数据之间的层次。它被设计用来为Web应用提供：数据缓存和对应用透明的数据访问——即应用不需要考虑数据表拆分的问题。以服务的方式提供对存储层的高性能调用以及分布式计算。可供选择的框架：

ICE
Hadoop
直接基于Memcache开发（减少复杂度，推荐）

存储

推荐MySQL，理由：免费，经过实践检验，有大量成熟的案例、解决方案、技术支持。

小规模：一个 data table 维护存储服务器阵列，内容 -> mount ……
大规模：Master-Slave模式+MySQL Proxy，实现数据库读写分离。在中间层的包装下，可做如下扩展，以支持更大规模的数据存取：
- 数据库/表水平拆分，例 User -> User33% + User33% + User34%
- 数据库/表垂直拆分，例 User -> UserBaseInfo + UserAddrInfo

也可考虑使用 LongStore (龙存) 解决方案，由龙存管理存储阵列……

部署

划分子域名，每个子域名一个Web应用包，互不干扰
静态资源（css, js, image ...）使用专门的静态服务器

负载均衡

小规模：DNS轮询。
大规模：F5， 2*X 台F5服务器，F5是L4/L7层交换机，每台至少可处理200万连接（与服务器内存有关）。

Ngnix是L7层交换，LVS负载均衡也是一种方案

Web中间件选择

Tomcat - 最高400并发
Apache - 最高2000并发
Ngnix - 优于Apache

采用方案：Ngnix + Resin ，理由：

Resin提供更为快速的servlet引擎 - 选择Resin。
gzip问题 - Resin在单独处理gzip时存在内存溢出的隐患，因此要加一层 Ngnix。
Ngnix 能减少单独使用Resin时的内存占用 - Resin建立1000个连接使用1000个线程；加Ngnix后，透过其“异步连接”、“建立长连接”机制使Resin内存压力大大减小。
Ngnix 针对Linux系统有性能优化措施 - 0 Copy, send file ...

因此采用：1 Ngnix + 1 Resin，一对一。

静态服务器采用：Squid + Apache, why? because Squid has cache ability ...

新变化 - Nginx从0.7.48版本开始，支持了类似Squid的缓存功能。这个缓存是把URL及相关组合当作Key，用md5编码哈希后保存在硬盘上，所以它可以支持任意URL链接，同时也支持 404/301/302 这样的非200状态码。虽然目前官方的Nginx Web缓存服务只能为指定URL或状态码设置过期时间，不支持类似Squid的PURGE指令，手动清除指定缓存页面，但是，通过一个第三方的Nginx模块，可以清除指定URL的缓存。

Nginx的Web缓存服务主要由proxy_cache相关指令集和fastcgi_cache相关指令集构成，前者用于反向代理时，对后端内容源服务器进行缓存，后者主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。两者的功能基本上一样。

最新的Nginx 0.8.31版本，proxy_cache和fastcgi_cache已经比较完善，加上第三方的ngx_cache_purge模块（用于清除指定URL的缓存），已经可以完全取代Squid。有的网站已经在生产环境使用了 Nginx 的 proxy_cache 缓存功能超过两个月，十分稳定，速度不逊于 Squid。

在功能上，Nginx已经具备Squid所拥有的Web缓存加速功能、清除指定URL缓存的功能。而在性能上，Nginx对多核CPU的利用，胜过Squid不少。另外，在反向代理、负载均衡、健康检查、后端服务器故障转移、Rewrite重写、易用性上，Nginx也比Squid强大得多。这使得一台Nginx可以同时作为"负载均衡服务器"与"Web缓存服务器"来使用。以下是配置片段供参考：

http { ... client_body_buffer_size 512k; proxy_connect_timeout 5; proxy_read_timeout 60; proxy_send_timeout 5; proxy_buffer_size 16k; proxy_buffers 4 64k; proxy_busy_buffers_size 128k; proxy_temp_file_write_size 128k; ... #注：proxy_temp_path和proxy_cache_path指定的路径必须在同一分区 proxy_temp_path /data0/proxy_temp_dir; #设置Web缓存区名称为cache_one，内存缓存空间大小为200MB，1天清理一次缓存，硬盘缓存空间大小为30GB。 proxy_cache_path /data0/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g; } server { ... location / { #如果后端的服务器返回502、504、执行超时等错误，自动将请求转发到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转移。 proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header; proxy_cache cache_one; #对不同的HTTP状态码设置不同的缓存时间 proxy_cache_valid 200 304 12h; proxy_cache_valid 301 302 1h; #以域名、URI、参数组合成Web缓存的Key值，Nginx根据Key值哈希，存储缓存内容到二级缓存目录内 proxy_cache_key $host$uri$is_args$args; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr; proxy_pass http://backend_server; expires 1d; } #用于清除缓存，假设一个URL为http://192.168.1.44/test.txt，通过访问http://192.168.4.44/purge/test.txt就可以清除该URL的缓存。 location ~ /purge(/.*) { #设置只允许指定的IP或IP段才可以清除URL缓存。 allow 127.0.0.1; allow 192.168.0.0/16; deny all; proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args; } #扩展名以.php、.jsp、.cgi结尾的动态应用程序不缓存。 location ~ .*/.(php|jsp|cgi)?$ { proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr; proxy_pass http://backend_server; } }

同时，对于影响页面展现的静态资源，例如：css, js 等可以放在具有优质带宽的IDC（IDC=互联网数据中心，优质/高速的带宽也比较贵，正所谓一份价钱一分货）；其他的静态资源，如图片等可以放在价格相对低廉的IDC中，以域名区分两种静态资源，节省每一分钱。