读书笔记-互联网创业核心技术（构建可伸缩的Web应用）

1 核心概念，单一服务器到更强的服务器

垂直伸缩

• 通过使用RAID增加I/O吞吐能力
• 通过切换SSD改善I/O访问速度
• 通过增加内存减少I/O操作（意味着文件系统有更多的缓存空间，应用程序有更多的工作内存）
• 通过升级/增加网络接口提高网络吞吐能力
• 更新服务器获得更多处理器或者更多虚拟核
• 主要制约：成本，当越过某个点后，垂直伸缩会变得格外昂贵；CPU速度；每台服务器的虚拟核数目；硬盘速度。

服务分离

• 不同的物理机上安装不同的服务类型，比如FTP,DNS,缓存,等。
• 功能分割：将整个Web应用切分成一组不同的功能模块，将他们独立部署。

内容分发网络（CDN）

CDN 缓存静态文件。用户将从最近的CDN服务器获取静态内容，进而加速页面加载时间。

分散访问流量：水平伸缩

通过增加服务器提升计算能力。

服务全球用户的伸缩性架构。

• 使用GeoDNS服务：基于客户地理位置进行ip地址解析的DNS服务。用户会访问到离他最近的一个Web服务器,将网络延迟减到最小。
• 边缘缓存（edge-cache）服务器:边缘缓存是一种距离用户较劲的HTTP缓存服务器，便于部分缓存用户的HTTP流量。

分层架构

• 将不同功能划分到不同层次的架构。
• 低层的组件暴露一组API给高层组件调用。
• 每一层都消费其低层提供的服务，但是低层永远不会消费上层提供的服务。
• 分层可以强制结构化并减少耦合，低层组件变得更简单和系统。越底层稳定性越强。

支持技术

• Web周边，通常用一些第三方软件技术实现，比如消息队列，应用缓存，主数据存储，搜索引擎等。
• 这些应该是一种即插即用的扩展组件，保证在组件进行更换时，整个架构不受影响。

2 软件设计原则

简单

简化从以下四个基本步骤进行

隐藏复杂与构建抽象

• 系统很庞大时是无法保持整体简单的，能做的只是保持局部简单。
• 达到局部简单，最主要的方式是确保任何单个的类/模块/应用的设计目标及工作原理都能被快速理解。
• 好的设计原则是类之间的依赖关系尽量少。
• 在庞大复杂的系统中，当创建一个独立的服务时，需要添加一个抽象层，所有的功能层都在这些抽象层基础上去实现，从而隐藏功能层的复杂性。

避免过度设计

• 好的设计方法是可以在后期逐渐添加新的功能和特性，而不是一开始就开发一个超级大的系统。
• 早期构建一个合理的抽象层次，然后迭代的增加新特性。

尝试测试驱动开发（TDD）

• 先写测试代码，然后写功能实现代码。
• 有助于工程师可以更好地把握工作重点，从用户视角看待问题，使开发的接口更简单清晰。

从软件设计的简化范例中学习

低耦合

• 低耦合可以保证复杂性局部化。
• 来更高层面上进行结构，意味着将系统分成多个应用，每个应用都只关注相对较小的一部分功能。这样每个应用就可以按需分别伸缩。
• 促进低耦合：要在较高的抽象层面降低耦合度，需要让系统不同的部分接触面尽量少。
• 避免不必要的耦合：一般来说，画系统架构设计图很容易暴露循环依赖，所以在设计阶段一定要画架构图。一个良好设计的模块儿叫扣图，看起来像一棵树，而不像一个社交网络图。
• 低耦合范式：一个很好的低耦合设计例子是UNIX命令行编程及管道pipe用法。

不用重复自己

基于约定编程。

画架构图

• 用例图：不考虑技术方案，仅仅关注业务需求，可以将功能特性和业务需求提炼出来。
• 类图：展现独立模块的结构。一个典型的类图包含接口,类,关键方法名，以及他们的关系。依赖可以用一条线来表示，所以从类图上可以很容易的看出耦合关系。
• 模块图&