大型网站系统与java中间件实践笔记

大型网站系统与java中间件实践笔记 _ 曾宪杰

1. 分布式系统介绍

1. IO区别：

   1. BIO: 阻塞IO.
   2. AIO：java7引入，在有通知时表示相关操作已经完成。
   3. NIO：在有通知时表示可以进行操作。

2. LVS架构的优缺点：

   1. 优点：请求方和处理方都不需要关注对方的地址，只需要知道LVS的地址即可。
   2. 缺点：造成单点危机，LVS成为了可能引发瓶颈的点。而且增加了网络的开销，还有一定的延时，因为，所有的请求都会通过LVS进行转发。
   3. 解决方案：需要做LVS的热备份，但是在切换的时候，当时未完成的请求还是会受到影响。

3. 分布式session

   1. Session Sticky：
      1. 处理方式： session保存在固定的服务器上，通过负载均衡器保证同样的session的请求每次都发送到同一个服务器上处理。
      2. 缺点：
      1. 若服务器宕机，用户需要重新登录。
      2. 会话标识是应用层的信息，那么负载均衡器要将同一个会话的请求都保存到同一个web服务器上，就需要进行应用层(第七层)解析，这个开销比第四层的交换大。
      3. 负载均衡器变成了一个有状态的节点，要将会话保存到到具体的服务器的映射。消耗内存，且容灾会很复杂。

   2. Session Replication：

      1. 处理方式：通过服务器之间同步session，保证数据的正确性。
      2. 缺点：
         1. 同步session数据造成网络带宽的开销。session存在变化，就得同步。
         2. 每台Web服务器都需要保存所有的Session数据，导致占用的内存很严重。

   3. Session数据集中处理

      1. 处理方式：不同的web服务器从同样的地方获取session。
      2. 缺点：
         1. 网络开销，需要去单独的服务器获取session数据。
         2. 需要注意单点问题，保证服务器的稳定性。

   4. Cookie Based

      1. 处理方式：通过Cookie来传递session数据。
      2. 缺点：
         1. Cookie长度限制。
         2. 安全性，Session是服务端的数据，而cookie是保存在客户端的，容易被破解，哪怕对session数据进行加密。
         3. 性能影响：每次http请求和响应都得带有session数据。

2. 大型网站的架构演进

1. 数据库读写分离
   1. 专库专用，数据垂直拆分。根据业务拆分成不同的数据库，不把所有业务的表都存放在一个数据库中。
   2. 垂直拆分之后，数据水平拆分。
   3. 垂直拆分的是不同的表到不同的数据库中；水平拆分是同一个表拆分到不同的数据库中。

3. JAVA中间件

1. 多线程：
   1. synchronize保证了synchronize块中变量的可见性，而volatile保证了所修饰属性在不同线程之间的可见性。
   2. wait, notify, notifyAll都需要放在synchronize块中。

4. 数据访问层

1. 分库分表：

   1. 方法：
      1. 水平拆分：根据一定的规则把同一业务单元的数据拆分到多个数据库中。
      2. 垂直拆分：根据不同的业务拆分到不同的数据库中。
   2. 带来的隐患：
      1. 单机的ACID打破了，需要分布式事务的介入。
      2. 一些复杂的join操作无法使用了。
      3. 无法使用数据库的自动增长序列。
      4. 数据查询需要跨表操作。

2. 分布式事务：

   1. 两阶段提交：第一阶段都看是否准备是否可以提交；第二阶段即提交或是回滚。

3. 跨库join

   1. 把原来的join操作改为多次的数据库操作；例如，查询用户的商品信息，可以先查询出用户的id，然后，再根据用户id，去商品库查询数据。
   2. 进行适当的数据冗余。

4. 跨库查询解决：

   1. 问题：分库分表之后，查询数据需要到各个库中的各个表上获取数据。