大型互联网架构概述，看完文章又涨知识了

1 大型网站系统的特点

2 大型网站架构演化历程

21 初始阶段架构

问题：网站运营初期，访问用户少，一台服务器绰绰有余。

特征：应用程序、数据库、文件等所有的资源都在一台服务器上。

描述：通常服务器 *** 作系统使用 linux，应用程序使用 PHP 开发，然后部署在 Apache 上，数据库使用 Mysql，通俗称为 LAMP。汇集各种免费开源软件以及一台廉价服务器就可以开始系统的发展之路了。

22 应用服务和数据服务分离

问题：越来越多的用户访问导致性能越来越差，越来越多的数据导致存储空间不足，一台服务器已不足以支撑。

特征：应用服务器、数据库服务器、文件服务器分别独立部署。

描述：三台服务器对性能要求各不相同：应用服务器要处理大量业务逻辑，因此需要更快更强大的 CPU；数据库服务器需要快速磁盘检索和数据缓存，因此需要更快的硬盘和更大的内存；文件服务器需要存储大量文件，因此需要更大容量的硬盘。

23 使用缓存改善性能

问题：随着用户逐渐增多，数据库压力太大导致访问延迟。

特征：由于网站访问和财富分配一样遵循二八定律：80% 的业务访问集中在 20% 的数据上。将数据库中访问较集中的少部分数据缓存在内存中，可以减少数据库的访问次数，降低数据库的访问压力。

描述：缓存分为两种：应用服务器上的本地缓存和分布式缓存服务器上的远程缓存，本地缓存访问速度更快，但缓存数据量有限，同时存在与应用程序争用内存的情况。分布式缓存可以采用集群方式，理论上可以做到不受内存容量限制的缓存服务。

24 使用应用服务器集群

问题：使用缓存后，数据库访问压力得到有效缓解。但是单一应用服务器能够处理的请求连接有限，在访问高峰期，成为瓶颈。

特征：多台服务器通过负载均衡同时向外部提供服务，解决单一服务器处理能力和存储空间不足的问题。

描述：使用集群是系统解决高并发、海量数据问题的常用手段。通过向集群中追加资源，提升系统的并发处理能力，使得服务器的负载压力不再成为整个系统的瓶颈。

25 数据库读写分离

问题：网站使用缓存后，使绝大部分数据读 *** 作访问都可以不通过数据库就能完成，但是仍有一部分读 *** 作和全部的写 *** 作需要访问数据库，在网站的用户达到一定规模后，数据库因为负载压力过高而成为网站的瓶颈。

特征：目前大部分的主流数据库都提供主从热备功能，通过配置两台数据库主从关系，可以将一台数据库服务器的数据更新同步到一台服务器上。网站利用数据库的主从热备功能，实现数据库读写分离，从而改善数据库负载压力。

描述：应用服务器在写 *** 作的时候，访问主数据库，主数据库通过主从复制机制将数据更新同步到从数据库。这样当应用服务器在读 *** 作的时候，访问从数据库获得数据。为了便于应用程序访问读写分离后的数据库，通常在应用服务器端使用专门的数据访问模块，使数据库读写分离的对应用透明。

26 反向代理和 CDN 加速

问题：中国网络环境复杂，不同地区的用户访问网站时，速度差别也极大。

特征：采用 CDN 和反向代理加快系统的静态资源访问速度。

描述：CDN 和反向代理的基本原理都是缓存，区别在于 CDN 部署在网络提供商的机房，使用户在请求网站服务时，可以从距离自己最近的网络提供商机房获取数据；而反向代理则部署在网站的中心机房，当用户请求到达中心机房后，首先访问的服务器时反向代理服务器，如果反向代理服务器中缓存着用户请求的资源，就将其直接返回给用户。

27 分布式文件系统和分布式数据库

问题：随着大型网站业务持续增长，数据库经过读写分离，从一台服务器拆分为两台服务器，依然不能满足需求。

特征：数据库采用分布式数据库，文件系统采用分布式文件系统。

描述：分布式数据库是数据库拆分的最后方法，只有在单表数据规模非常庞大的时候才使用。不到不得已时，更常用的数据库拆分手段是业务分库，将不同的业务数据库部署在不同的物理服务器上。

28 使用 NoSQL 和搜索引擎

问题：随着网站业务越来越复杂，对数据存储和检索的需求也越来越复杂。

特征：系统引入 NoSQL 数据库及搜索引擎。

描述：NoSQL 数据库及搜索引擎对可伸缩的分布式特性具有更好的支持。应用服务器通过统一数据访问模块访问各种数据，减轻应用程序管理诸多数据源的麻烦。

29 业务拆分

问题：大型网站的业务场景日益复杂，分为多个产品线。

特征：采用分而治之的手段将整个网站业务分成不同的产品线。系统上按照业务进行拆分改造，应用服务器按照业务区分进行分别部署。

描述：应用之间可以通过超链接建立关系，也可以通过消息队列进行数据分发，当然更多的还是通过访问同一个数据存储系统来构成一个关联的完整系统。

纵向拆分：将一个大应用拆分为多个小应用，如果新业务较为独立，那么就直接将其设计部署为一个独立的 Web 应用系统。纵向拆分相对较为简单，通过梳理业务，将较少相关的业务剥离即可。

横向拆分：将复用的业务拆分出来，独立部署为分布式服务，新增业务只需要调用这些分布式服务横向拆分需要识别可复用的业务，设计服务接口，规范服务依赖关系。

210 分布式服务

问题：随着业务越拆越小，存储系统越来越庞大，应用系统整体复杂程度呈指数级上升，部署维护越来越困难。由于所有应用要和所有数据库系统连接，最终导致数据库连接资源不足，拒绝服务。

特征：公共业务提取出来，独立部署。由这些可复用的业务连接数据库，通过分布式服务提供共用业务服务。

3 大型网站架构模式

31 分层

大型网站架构中常采用分层结构，将软件系统分为应用层、服务层、数据层：

分层架构的约束：禁止跨层次的调用（应用层直接调用数据层）及逆向调用（数据层调用服务层，或者服务层调用应用层）。

分层结构内部还可以继续分层，如应用可以再细分为视图层和业务逻辑层；服务层也可以细分为数据接口层和逻辑处理层。

32 分割

将不同的功能和服务分割开来，包装成高内聚低耦合的模块单元。这有助于软件的开发和维护，便于不同模块的分布式部署，提高网站的并发处理能力和功能扩展能力。

33 分布式

大于大型网站，分层和分割的一个主要目的是为了切分后的模块便于分布式部署，即将不同模块部署在不同的服务器上，通过远程调用协同工作。

分布式意味可以用更多的机器工作，那么 CPU、内存、存储资源也就更丰富，能够处理的并发访问和数据量就越大，进而能够为更多的用户提供服务。

分布式也引入了一些问题：

常用的分布式方案：

34 集群

集群即多台服务器部署相同应用构成一个集群，通过负载均衡设备共同对外提供服务。

集群需要具备伸缩性和故障转移机制：伸缩性是指可以根据用户访问量向集群添加或减少机器；故障转移是指，当某台机器出现故障时，负载均衡设备或失效转移机制将请求转发到集群中的其他机器上，从而不影响用户使用。

35 缓存

缓存就是将数据存放在距离最近的位置以加快处理速度。缓存是改善软件性能的第一手段。

网站应用中，缓存除了可以加快数据访问速度以外，还可以减轻后端应用和数据存储的负载压力。

常见缓存手段：

使用缓存有两个前提：

36 异步

软件发展的一个重要目标和驱动力是降低软件耦合性。事物之间直接关系越少，彼此影响就越小，也就更容易独立发展。

大型网站架构中，系统解耦的手段除了分层、分割、分布式等，还有一个重要手段——异步。

业务间的消息传递不是同步调用，而是将一个业务 *** 作拆分成多阶段，每个阶段间通过共享数据的方式异步执行进行协作。

异步架构是典型的生产者消费模式，二者不存在直接调用。异步消息队列还有如下特性：

37 冗余

大型网站，出现服务器宕机是必然事件。要保证部分服务器宕机的情况下网站依然可以继续服务，不丢失数据，就需要一定程度的服务器冗余运行，数据冗余备份。这样当某台服务器宕机是，可以将其上的服务和数据访问转移到其他机器上。

访问和负载很小的服务也必须部署 至少两台服务器构成一个集群，目的就是通过冗余实现服务高可用。数据除了定期备份，存档保存，实现 冷备份 外；为了保证在线业务高可用，还需要对数据库进行主从分离，实时同步实现 热备份。

为了抵御地震、海啸等不可抗因素导致的网站完全瘫痪，某些大型网站会对整个数据中心进行备份，全球范围内部署 灾备数据中心。网站程序和数据实时同步到多个灾备数据中心。

38 自动化

大型网站架构的自动化架构设计主要集中在发布运维方面：

39 安全

4 大型网站核心架构要素

架构 的一种通俗说法是：最高层次的规划，难以改变的决定。

41 性能

性能问题无处不在，所以网站性能优化手段也十分繁多：

42 可用性

可用性指部分服务器出现故障时，还能否对用户提供服务

43 伸缩性

衡量伸缩的标准就是是否可以用多台服务器构建集群，是否容易向集群中增删服务器节点。增删服务器节点后是否可以提供和之前无差别的服务。集群中可容纳的总服务器数是否有限制。

44 扩展性

衡量扩展性的标准就是增加新的业务产品时，是否可以实现对现有产品透明无影响，不需要任何改动或很少改动，既有功能就可以上线新产品。主要手段有：事件驱动架构和分布式服务。

45 安全性

安全性保护网站不受恶意攻击，保护网站重要数据不被窃取。

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另外还有些安全类产品，如防篡改、统一监管平台、数据库审计等

软件本地安装部署是服务器部署。软件本地安装部署需要在公司安装服务器等硬件设备，部署的周期较长，成本较高，是现阶段比较普遍的部署方式。本地安装安全性较高，本地安装数据都在自己公司和服务器上，泄露和被黑客攻击的可能性较低，是比较安全的一种部署方式。

Linux 服务器 CPU 架构主要可分为： X86_64/AMD64 、 ARM64/AARCH64 两大类，大多情况使用的都是基于 AMD64 CPU 架构的服务器。但随着国产 *** 作系统、CPU 等自主生态打造的应用产品得到越来越多的用户认可和应用，如：华为鲲鹏、统信 UOS 这类服务器不断被采购使用，而它们均有采用 ARM64 CPU 架构，所以 NET 程序如果需要在更多的国产服务器中运行，适配 ARM64 CPU 架构将是开始的第一步。

本文的介绍并不是一个简单的 Demo 示例，而是基于一个较大项目适配 ARM64 架构改造的经验分享。

该项目的大概背景如下：

当时提出整个项目需要支持在 ARM64 CPU 架构的服务器中进行部署时，其实并没有太多担忧，因为 NET Core 的跨平台能力与生俱来，所以随便找了个服务来测试，结果马上被打脸了，跑不起来。接着一度怀疑是运行环境的问题，尝试多次重装 NET Core SDK，并测试了多个版本，结果还是失败。经过一番研究与确认，主要是以下3个问题：

以上主要是 NET Core 服务本身适配 ARM64 服务器部署遇到的一些问题，不过不同的项目还是会面对不一样的情况，解决后目前来看一切正常。当然这还不包含其他配套组件的改造，比如：MySQL 替换成 MariaDB 等。

整个架构部署用到了集群部署（1:2）、动静分离、缓存服务、拆分数据库等高并发处理技术，属于大型系统的模型。

据我所知，集群1:2是1负载分发器、2web服务器，（以Apachetomcat集群为例），那么Directorserver应该安装Apache，而RealServer应该安装tomcat，至于javaweb项目在tomcat下面即可。

而你的架构图中还有动静分离机制，理论上静态文件服务器也应该有javaweb项目才对，不然静态文件服务器如何取静态文件呢。tomcat对静态文件处理不是很好，所以很多人推荐用Nginx作为载体。

缓存和集群数据库我不了解，不发表任何谬论。

session会话就是指的>

建议看下一些集群架构方面的书籍，比如《大型网站系统与java中间件实践》。

您好，第一、什么是C/S结构。

C/S（Client/Server）结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系

统都是Client/Server形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展，Web和Client/Server应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向。

传统的C／S体系结构虽然采用的是开放模式，但这只是系统开发一级的开放性，在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件支持。由于没能提供用户真正期望的开放环境，C/S结构的软件需要针对不同的 *** 作系统系统开发不同版本的软件，加之产品的更新换代十分快，已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。而且代价高，效率低。

第二、什么是B/S结构。

B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。它是随着

Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过>

（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。

以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应

用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地

点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和 *** 作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服

务器数据库也很安全。特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效。

第三、管理软件主流技术。

管理软件技术的主流技术与管理思想一样，也经历了三个发展时期。首先，界面技术从上世纪DOS字符界面到Windows图形界面（或图形用户界面GUI），直至Browser浏览器界面三个不同的发展时期。其次，今天所有电脑的

浏览器界面，不仅直观和易于使用，更主要的是基于浏览器平台的任何应用软件其风格都是一样的，使用人对 *** 作培训的要求不高，而且软件可 *** 作性强，易于识

别；再者，平台体系结构也从过去单用户发展到今天的文件/服务器（F/S）体系、客户机/服务器（C/S）体系和浏览器/服务器（B/S）体系。

二、C/S和B/S之比较

C/S和B/S是当今世界开发模式技术架构的两大主流技术。C/S是美国Borland公司

最早研发，B/S是美国微软公司研发。目前，这两项技术以被世界各国所掌握，国内公司以C/S和B/S技术开发出产品也很多。这两种技术都有自己一定的市

场份额和客户群，各家企业都说自己的管理软件架构技术功能强大、先进、方便，都能举出各自的客户群体，都有一大群文人墨客为自己摇旗呐喊，广告满天飞，可

谓仁者见仁，智者见智。

1、C/S架构软件的优势与劣势

（1）、应用服务器运行数据负荷较轻。

最简单的C/S体系结构的数据库应用由两部分组成，即客户应用程序和数据库服务器程序。二者可分别称为前台程序与后台程序。运行数据库服务器程序的机器，也称为应用服务器。一旦服务器程序被启动，就随时等待响应客户程序发来的请求；客户应用程序运行在用户自己的电脑上，对应于数据库服务器，可称为客户电脑，当需要对数据库中的数据进行任何 *** 作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程序根据预定的规则作出应答，送回结果，应用服务器运行数据负荷较轻。

（2）、数据的储存管理功能较为透明。

在数据库应用中，数据的储存管理功能，是由服务器程序和客户应用程序分别独立进行的，前台应用可以违反的规则，并且通常把那些不同的（不管是已知还是未知的）运行数据，在服务器程序中不集中实现，例如访问者的权限，编号可以重复、必须有客户才能建立定单这样的规则。所有这些，对于工作在前台程序上的最终用户，是“透明”的，他们无须过问（通常也无法干涉）背后的过程，就可以完成自己的一切工作。在客户服务器架构的应用中，前台程序不是非常“瘦小”，麻烦的事情都交给了服务器和网络。在C/S体系的下，数据库不能真正成为公共、专业化的仓库，它受到独立的专门管理。

（3）、C/S架构的劣势是高昂的维护成本且投资大。

首先，采用C/S架构，要选择适当的数据库平台来实现数据库数据的真正“统一”，使分布于两地的数据同步完全交由数据库系统去管理，但逻辑上两地的 *** 作者要直接访问同一个数据库才能有效实现，有这样一些问题，如果需要建立“实时”的数据同步，就必须在两地间建立实时的通讯连接，保持两地的数据库服务器在线运行，网络管理工作人员既要对服务器维护管理，又要对客户端维护和管理，这需要高昂的投资和复杂的技术支持，维护成本很高，维护任务量大。

其次，传统的C/S结构的软件需要针对不同的 *** 作系统系统开发不同版本的软件，由于产品的更新换代十分快，代价高和低效率已经不适应工作需要。在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B/S架构更是猛烈冲击C/S，并对其形成威胁和挑战。

2、B/S架构软件的优势与劣势

（1）、维护和升级方式简单。

目前，软件系统的改进和升级越来越频繁，B/S架构的产品明显体现着更为方便的特性。对一个稍微大一点单位来说，系统管理人员如果需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的 *** 作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可，实现远程维护、升级和共享。所以客户机越来越“瘦”，而服务器越来越“胖”是将来信息化发展的主流方向。今后，软件升级和维护会越来越容易，而使用起来会越来越简单，这对用户人力、物力、时间、费用的节省是显而易见的，惊人的。因此，维护和升级革命的方式是“瘦”客户机，“胖”服务器。

（2）、成本降低，选择更多。

大家都知道windows在桌面电脑上几乎一统天下，浏览器成为了标准配置，但在服务器 *** 作系统上windows并不是处于绝对的统治地位。现在的趋势是凡使用B/S架构的应用管理软件，只需安装在Linux服务器上即可，而且安全性高。所以服务器 *** 作系统的选择是很多的，不管选用那种 *** 作系统都可以让大部分人使用windows作为桌面 *** 作系统电脑不受影响，这就使的最流行免费的Linux *** 作系统快速发展起来，Linux除了 *** 作系统是免费的以外，连数据库也是免费的，这种选择非常盛行。

比如说很多人每天上“网易”（原文为新浪）网，只要安装了浏览器就可以了，并不需要了解“网易”的服务器用的是什么 *** 作系统，而事实上大部分网站确实没有使用windows *** 作系统，但用户的电脑本身安装的大部分是windows *** 作系统。

（3）、应用服务器运行数据负荷较重。

由于B/S架构管理软件只安装在服务器端（Server）上，网络管理人员只需要管理服务器就行了，用户界面主要事务逻辑在服务器（Server）端完全通过>erp系统部署方案有哪些？在ERP领域，之前并没有普遍适用的系统实施策略，未来可能也不会有。但大体而言，有两种部署策略是普遍应用的，即本地化部署和SaaS化部署。那么，这两种方案各有什么优缺点呢？
erp系统部署方案：

一、本地化部署

所谓本地化部署就是，系统的服务器部署在企业内部，用户通过访问公司内的服务器即可 *** 作软件，数据存储在公司的服务器上。如果您需要外网访问，则需要通过***来接入。

优点：

本地部署是基于企业自身的服务器部署，数据无需上传至第三方服务器或云端，本地经营数据的安全性更有保障；

本地化部署可本地开发，满足灵活扩展各类应用，在应用ERP时存在一些个性化的需求，可自行开发更新；

便于系统对接，可以针对需求对接OA、MES、CRM、WMS等自有系统，无需再经过软件厂商介入造成数据泄露；

服务器资源可控，按照需求灵活调配，扩展性高。

缺点：

投入更多的成本与精力，其中包含服务器硬件成本、维护和管理成本；

系统上线周期更长，在部署实施阶段会花费大量时间与人力；

系统访问便携性不强，外网环境下需要连接***。

二、SaaS化部署

SaaS化部署是软件应用服务商，通过互联网向企业用户提供软件应用的模式，企业无需在本地配置服务器和安装系统软件，只需通过互联网即可使用ERP系统。同时可以根据自己需求，向ERP厂商提出对应的诉求，让其更新。

优点：

SaaS化部署软件不需要考虑复杂的服务器采购、机房布局、网络配置、后期运维等专业的IT问题；

ERP厂商将进行持续的产品更新迭代，以确保用户可以接收应用程序的最新版本，且不需要支付额外的费用；

用户可通过外网访问，实现随时可进行访问系统，处理业务问题；

成本较低，企业无需进行硬件及运维成本投入，只需要对软件付更少的费用使用即可。

缺点：

业务经营数据存储在三方，并非自己手中，会有一定的数据泄露等安全问题；

软件迭代需依赖ERP厂商，不能做到一些非常个性化的需求满足；

系统二次开发麻烦，不能很好的满足企业间的系统对接问题。

不同的ERP部署方式发挥着不同的优势，一般来讲，比较大的国企/上市公司注重数据安全与效率，采用本地化部署的ERP，有自己单位的IT部门进行维护使用;而一些中小微企业，对信息化要求不那么高，同时没有专业IT部门，更适合采用SaaS化部署的ERP系统。

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