日活亿级用户的服务器架构要怎么搭?

本文探讨了从单一服务器到采用DNS、Nginx、LVS及热备方案的高并发架构演进过程,适用于千万级PV的网站设计。

引言

本来没想写这个题材的,为了某某童鞋能够更好的茁壮成长,临时写一篇负载均衡的。负载均衡,大家可能听过什么3层负载均衡、4层负载均衡、7层负载均衡什么的?那这是怎么分的呢,ok,是根据osi七层网络模型来分的,例如nginx是工作在应用层,应用层刚好是在第7层,因此nginx又可以称为7层负载均衡。

正文

DNS

开始呢,我们的应用只有一台web-server。那么你希望:输入guduyan.com就能定位该server!

那很简单,只要在DNS里配上域名和你的server映射关系,就能访问到啦!

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好,现在呢,多了一台web-server,你就可以通过在DNS里加一条配置,以DNS轮询方式进行负载均衡。如下图所示

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Nginx+DNS

现在假设,我们多了一些需求啊。你的系统按照功能模块拆成两个系统:用户系统和订单系统。那么你希望输入guduyan.com/user/的时候定位到用户系统。输入guduyan.com/order/的时候定位到订单系统。

那这时候,光靠DNS就不行了,就需要采用DNS+nginx进行负载均衡!如下图所示

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ps:nginx还可以做动静分离哦,大家应该懂的!

那如果系统的访问压力进一步加大,万一nginx挂了怎么办?如何给nginx引入热备?

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Lvs+Nginx+DNS

接下来随着系统规模的继续增大,你会慢慢的发现nginx也扛不住了!nginx工作在网络的第7层,所以它可以针对http应用本身来做分流策略,比如针对域名、目录结构等。ps:好好思考为什么会出现nginx+Lvs被同时使用,注意看我演变的过程,面试必问!注意了,如果是比较小的网站(日pv<1000万),用nginx就完全可以了。

那么,在这种情况下的架构图如下所示

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可能有个疑问,为什么nginx层不用keepalived做热备?主要原因是:

最后,为了应对亿级的PV,一般会在DNS端配多个Lvs集群的地址。如下所示

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方案扩展到了这一步,Lvs层就没有必要再进行扩展新的节点了。这套架构已经能扛得住亿级的PV。当然,前提是你的应用没问题!另外如果资金充裕,Lvs可以替换为F5也是可行的。

总结

OK,这套架构已经能扛得住千万的PV。一般面对面试官的提问,诸如如何设计高并发架构啊,本文都可以作为参考回答之一。

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<think>好的,我现在需要回答用户的问题:微信小程序可以直接数据库吗?能不能不用后端? 首先,用户想知道微信小程序是否可以直接建数据库,并且是否可以不用后端。我需要先回忆微信小程序的架构和功能。微信小程序主要运行在微信客户端,前端使用WXML、WXSS和JavaScript,而后端通常需要服务器支持。但微信提供了一些云开发能力,可能允许在不建传统后端的情况下使用数据库。 接下来,我需要确认微信小程序的云开发功能。微信小程序云开发确实提供了数据库支持,允许开发者直接在小程序端操作数据库,无需自建服务器。这可能就是用户所说的“不用后端”的情况。需要详细说明云数据库的能力,比如数据库类型、权限管理、API等。 然后要考虑用户可能的误解。用户可能认为完全不需要任何后端逻辑,但云开发虽然简化了后端工作,但某些复杂业务逻辑还是需要云函数来处理。需要指出哪些情况下可以不用传统后端,哪些情况仍需云函数辅助。 此外,需要对比传统开发模式和云开发模式的区别,强调云开发的优势和限制。例如,云数据库的读写次数限制、安全性、扩展性等。还要提到云开发适合的场景,比如小型项目、快速开发,而对于复杂或高并发的应用可能需要结合传统后端。 另外,用户可能关心是否完全不需要学习后端知识。虽然云开发降低了后端门槛,但基本的数据库操作和云函数的使用还是需要一定的学习。需要说明这一点,避免用户误解。 最后,总结回答结构,分点列出直接使用数据库的情况、限制、适用场景,以及替代方案。确保信息准确,结构清晰,帮助用户全面理解。</think>以下是对微信小程序数据库使用能力的详细分析: 一、基础能力解析 $$ \text{开发模式} = \begin{cases} \text{传统模式:小程序前端 + 自建服务器} \\ \text{云开发模式:小程序前端 + 云数据库/云函数} \end{cases} $$ 1. 原生云数据库特性 √ 文档型数据库(类似MongoDB) √ 前端直接操作API:`.collection('users').get()` √ 权限控制体系:$开放数据 \subsetneqq 私有数据$ √ 免费基础配额:每天5万次读/3万次写 2. 无服务器(Serverless)方案 • 云函数替代传统后端:$f(x)=\text{wx.cloud.callFunction}({name:'payment'})$ • 自动弹性伸缩 • 内置微信支付/内容安全等能力 二、免后端可行性矩阵 | 功能需求 | 可实现性 | 所需组件 | |--------------|------|---------------| | 用户数据存储 | ✔ | 云数据库 | | 文件存储 | ✔ | 云存储(免费5GB) | | 支付功能 | ✔ | 云函数+微信支付API | | 内容审核 | ✔ | 内置安全API | | 实时消息推送 | ✔ | 云数据库触发器+WebSocket | | 复杂事务操作 | ✘ | 需自建Node.js服务 | 三、典型免后端架构示例 ```javascript // 前端直连示例 wx.cloud.database().collection('devices') .where({ status: 'active' }) .get() .then(res => console.log(res.data)) // 配合云函数示例 exports.main = async (event) => { const db = cloud.database() return await db.collection('orders') .doc(event.orderId) .update({ data: { paid: true }}) } ``` 四、使用限制说明 1. 性能边界条件 × 单次查询最大返回1000条 × 数据库响应延迟约200-500ms × 单文档大小限制16MB 2. 安全规则示例 $$ \text{权限规则} = \begin{cases} \text{读写控制:基于用户OpenID} \\ \text{字段级加密:敏感数据需特殊处理} \end{cases} $$ 五、最佳实践建议 1. 适用场景推荐 √ MVP产品快速验证 √ 用户量<1万的工具类应用 √ 物联网设备状态监控 √ 小型电商(订单<500) 2. 需混合架构场景 • 当数据量超过50GB时,建议接入自建Redis缓存 • 需要关联多个数据集合时,推荐使用GraphQL层 • 高并发写入场景(如秒杀)应结合消息队列 技术选型建议:对于低于5000的小程序,使用云开发完全可行。若需实现实时数据分析,可配腾讯云BI工具,数据流架构为:$云数据库 \xrightarrow{\text{触发器}} 云函数 \xrightarrow{\text{ETL}} 数据分析平台$
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