大型网站架构(1)--分布式系统&中间件从入门到精通(三)

本文涉及的产品
Serverless 应用引擎 SAE,800核*时 1600GiB*时
注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper,118元/月
性能测试 PTS,5000VUM额度
简介: 大型网站架构(1)--分布式系统&中间件从入门到精通(三)

前面说了分布式系统和单机系统五个部分的区别,输出设备输入设别除了传统的人机交互多了节点,控制器变成了负载均衡,以及运算器分布式和存储器分布式的变化。

分布式系统的介绍(2)--分布式系统&中间件从入门到精通(二)

 

当访问的网站有海量的数据和非常高的红发,那么他肯定是一个分布式系统,即便用小机型而不是PC Servver,也需要用集群才可以解决。

当我们需要用单机构建一个网站时候,基本会选择一个开源的server容器,直接使用servlet等技术或者使用一些开源框架来构建我们的应用。选择一个数据库管理系统来存储我们的数据,如mysql,通过jdbc来对数据库进行连接。

于是整个服务器包含着:Application Server,JDBC,DB数据库。Application Server里实现具体的功能。

 

举个例子,如果我们做一个交易网站,那么application Server里面就有交易,商品,用户等业务这些是在jvm 里面处理的,然后通过jdbc连接db,db里面有交易,商品,用户表。这里面的各个功能之间都是通过jvm内部的额方法调用进行交互的。

 

当单机负载过高,数据库和业务分离


当我们对外的服务访问人数越来越多,服务器的负载持续升高,不光应对业务计算的需求,还要应对db查询的负载,这时候就可以采用两个服务器,一个服务器放application Server,一个服务器放DB数据库,这样调整之后,可以很好地缓解当前系统的压力,不过随着时间的推移,访问量持续增加,系统还是要继续改进。

当应用服务器继续发出负载警告,这时候可以根据应用检测针对性的进行优化,把业务代码集群部署在多个服务器上,一起访问通过一个DB服务器。这里就会涉及到用户在多个服务器的选择问题,就可用到我们前面提到的负载均衡器,硬件软件都可以。

 

解决集群后的session问题


我们先了解一下session,用户访问浏览器,浏览器跟web服务器会多次进行交互,但是http协议是无状态协议,这时候基于http协议支持会话协议(session state)的机制,这样的协议可以保证web服务器在众多http请求中区分它们。具体实现是在会话开始的时候,web服务器会生成一个session,浏览器中的cookie里会存储这个session,当下次再访问web服务器的时候,web服务器就可以通过浏览器发过来的cookie来识别当前属于哪个会话。Web服务器会独立保存各个会话,如果我们浏览器在禁用cookie的情况下,一般会把这个会话标识放入到url参数中。

当我们集群部署多个web服务器的时候就会遇到session问题,当访问其中一个web服务器,关键点在于session保存在单机的服务器上,当我们第一次访问A服务器,获取到session,但是第二次访问了B服务器,此刻B服务器里是不存在session的。


1、Session Sticky

这个解决原理也很简单,因为用户浏览器每次访问不同的web服务器,导致的,所以我们可以在负载均衡器上做手脚,当访问的是A服务器,就一直访问A服务器就好,不过会有以下问题:

如果有一台web服务器重启或者宕机,那么这台机器上的数据会丢失,如果有登入状态,则需要重新登入,不满足高可用。

会话标识是应用层信息,那么负载均衡器需要将同一个会话保存在同一个web服务器上的话,就需要进行应用层(第7层)解析,开销比第4层要大。

负载均衡从无状态节点变成了有状态节点,内存消耗更大,容灾方面麻烦很大。


2、session Replication

这个方法不再要求每次访问的都是同一个服务器,而是我们在web服务器之间增加了会话数据的同步,通过同步保证不同web服务器的session一致性。这个方式虽然对负载均衡没有太大影响,但是也有他不足的地方:

同步session会造成比较大的开销,只要session有变化,就需要同步,数据和用户越多带来的开销越大。

每台web服务器都要保存session,存储的内容太冗余。


3、session数据集中存储

把session数据集中存储一起,然后不同web服务器从同样的地方获取session。与replication不同的是,web服务器里没有存储session数据复制,而是妨碍另一个地方集中存着。这样不论哪个web服务器,也不论修改哪个session,最终修改的都发生在这个地方,而web服务器获取session数据时候,也从集中的地方获取。而存储session可以用数据库,也可以用其他分布式的中间件。这个方案的不足之处:

读写session引入了网络操作,这时候就会有不稳定和延迟性,不过我们通信基本在内网,影响基本忽略。

如果存储session的机器或者集群除了问题,则会影响整体应用。


4、cookie based

这个方案对于同一个会话的不同请求也不限制具体处理机器,通过cookie来传递session数据,我们session数据放在cookie中,然后web服务上生成对应的session数据,这个方案和前面不同的是,不会依赖外部的存储系统,不过还是有不足的地方。

Cookie长度限制,这样就限制了session的长度。

安全性。Session本身就是服务端的数据,结果限制吧session写入了cookie,本身就不安全,虽然可以加密,但是为了安全的本质就不该接触。

带宽消耗,这里指数据中心整体发送的消耗,不是内部web服务器的消耗。

性能影响,每次处理都带着大量的session数据,响应的结果输出越少,支持并发请求会越多。

相关实践学习
SLB负载均衡实践
本场景通过使用阿里云负载均衡 SLB 以及对负载均衡 SLB 后端服务器 ECS 的权重进行修改,快速解决服务器响应速度慢的问题
负载均衡入门与产品使用指南
负载均衡(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务,可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。 本课程主要介绍负载均衡的相关技术以及阿里云负载均衡产品的使用方法。
相关文章
|
2月前
|
存储 缓存 监控
分布式链路监控系统问题之kywalking在后期维护过程中可能会遇到中间件版本升级的问题如何解决
分布式链路监控系统问题之kywalking在后期维护过程中可能会遇到中间件版本升级的问题如何解决
|
2月前
|
存储 SQL 分布式数据库
OceanBase 入门:分布式数据库的基础概念
【8月更文第31天】在当今的大数据时代,随着业务规模的不断扩大,传统的单机数据库已经难以满足高并发、大数据量的应用需求。分布式数据库应运而生,成为解决这一问题的有效方案之一。本文将介绍一款由阿里巴巴集团自主研发的分布式数据库——OceanBase,并通过一些基础概念和实际代码示例来帮助读者理解其工作原理。
118 0
|
11天前
|
Dubbo Java 应用服务中间件
分布式-dubbo的入门
分布式-dubbo的入门
|
2月前
|
机器学习/深度学习 并行计算 PyTorch
PyTorch与DistributedDataParallel:分布式训练入门指南
【8月更文第27天】随着深度学习模型变得越来越复杂,单一GPU已经无法满足训练大规模模型的需求。分布式训练成为了加速模型训练的关键技术之一。PyTorch 提供了多种工具来支持分布式训练,其中 DistributedDataParallel (DDP) 是一个非常受欢迎且易用的选择。本文将详细介绍如何使用 PyTorch 的 DDP 模块来进行分布式训练,并通过一个简单的示例来演示其使用方法。
37 2
|
2月前
|
监控 安全 中间件
Python Django 后端架构开发: 中间件架构设计
Python Django 后端架构开发: 中间件架构设计
25 1
|
2月前
|
安全 中间件 项目管理
Django 后端架构开发:分页器到中间件开发
Django 后端架构开发:分页器到中间件开发
34 1
|
2月前
|
运维 安全 Cloud Native
核心系统转型问题之分布式数据库和数据访问中间件协作如何解决
核心系统转型问题之分布式数据库和数据访问中间件协作如何解决
|
2月前
|
监控 Java 开发者
随着软件开发的发展,传统单体应用已难以适应现代业务需求,微服务架构因此兴起,成为构建可伸缩、分布式系统的主流
随着软件开发的发展,传统单体应用已难以适应现代业务需求,微服务架构因此兴起,成为构建可伸缩、分布式系统的主流。本文探讨Java微服务架构的设计原则与实践。核心思想是将应用拆分为独立服务单元,增强模块化与扩展性。Java开发者可利用Spring Boot等框架简化开发流程。设计时需遵循单一职责、自治性和面向接口编程的原则。以电商系统为例,将订单处理、商品管理和用户认证等拆分为独立服务,提高可维护性和容错能力。还需考虑服务间通信、数据一致性及监控等高级话题。掌握这些原则和工具,开发者能构建高效、可维护的微服务应用,更好地应对未来挑战。
68 1
|
2月前
|
前端开发 中间件 索引
Django入门到放弃之中间件
Django入门到放弃之中间件
|
2月前
|
存储 中间件 PHP
Python编程入门:从零到一的代码实践深入理解 PHP 中的中间件模式
【8月更文挑战第28天】本文旨在通过浅显易懂的方式,向初学者介绍Python编程的基础知识,并结合具体代码示例,带领读者一步步实现从零基础到能够独立编写简单程序的转变。文章将围绕Python语言的核心概念进行讲解,并通过实例展示如何应用这些概念解决实际问题。无论你是编程新手还是希望扩展技能的专业人士,这篇文章都将为你打开编程世界的大门。 【8月更文挑战第28天】在PHP的世界中,设计模式是构建可维护和可扩展软件的重要工具。本文将通过浅显易懂的语言和生动的比喻,带领读者深入理解中间件模式如何在PHP应用中发挥魔力,实现请求处理的高效管理。我们将一步步揭开中间件的神秘面纱,从它的定义、工作原理到

热门文章

最新文章

下一篇
无影云桌面