7. 动静分离
动静分离是指在web服务器架构中,将静态页面与动态页面或者静态内容接口和动态内容接口分开不同系统访问的架构设计方法,进而提升整个服务访问性能和可维护性。
8. 集群
单台服务器的并发承载能力总是有限的,当单台服务器处理能力达到性能瓶颈的时,将多台服务器组合起来提供服务,这种组合方式称之为集群,集群中每台服务器就叫做这个集群的一个“节点”,每个节点都能提供相同的服务,从而成倍的提升整个系统的并发处理能力。
9. 分布式
分布式系统就是将一个完整的系统按照业务功能拆分成很多独立的子系统,每个子系统就被称为“服务”,分布式系统将请求分拣和分发到不同的子系统,让不同的服务来处理不同的请求。在分布式系统中,子系统独立运行,它们之间通过网络通信连接起来实现数据互通和组合服务。
10. CAP理论
CAP理论,指的是在一个分布式系统中,Consistency(一致性)、Availability(可用性)、Partition Tolerance(分区容错性),不能同时成立。
- 一致性:它要求在同一时刻点,分布式系统中的所有数据备份都相同或者都处于同一状态。
- 可用性:在系统集群的一部分节点宕机后,系统依然能够正确的响应用户的请求。
- 分区容错性:系统能够容忍节点之间的网络通信的故障。
简单的来说,在一个分布式系统中,最多能支持上面的两种属性。但显然既然是分布式注定我们是必然要进行分区,既然分区,我们就无法百分百避免分区的错误。因此,我们只能在一致性和可用性去作出选择。
在分布式系统中,我们往往追求的是可用性,它的重要性比一致性要高,那么如何实现高可用,这里又有一个理论,就是 BASE 理论,它给 CAP 理论做了进一步的扩充。
11. BASE理论
BASE 理论指出:
- Basically Available(基本可用)
- Soft state(软状态)
- Eventually consistent(最终一致性)
BASE 理论是对 CAP 中的一致性和可用性进行一个权衡的结果,理论的核心思想就是:我们无法做到强一致,但每个应用都可以根据自身的业务特点,采用适当的方式来使系统达到最终一致性。
12. 水平扩展/垂直扩展
水平扩展 Scale Out通过增加更多的服务器或者程序实例来分散负载,从而提升存储能力和计算能力。
垂直扩展 Scale Up 提升单机处理能力。
垂直扩展的方式又有两种:
- (1)增强单机硬件性能,例如:增加CPU核数如32核,升级更好的网卡如万兆,升级更好的硬盘如SSD,扩充硬盘容量如2T,扩充系统内存如128G;
- (2)提升单机软件或者架构性能,例如:使用Cache来减少IO次数,使用异步来增加单服务吞吐量,使用无锁数据结构来减少响应时间;