高性能网站性能优化与系统架构(ZT)

转发请保留出处:俊麟 迈克尔’s blog
(http://space.itpub.net/7311285/viewspace-97)

本身在CERNET做过拨号接入平台的搭建,而后在Yahoo&3721转业过寻找引擎前端开发,又在MOP处理过大型社区猫扑大杂烩的架构升级等工作,同时协调接触和付出过众多大中型网站的模块,因而在大型网站应对高负荷和产出的化解方案上有一些积攒和阅历,可以和豪门一齐研究一下。 

       
我在CERNET做过拨号接入平台的搭建,而后在Yahoo&3721从事过寻找引擎前端开发,又在MOP处理过大型社区猫扑大杂烩的架构升级等
工作,同时协调接触和开发过不少大中型网站的模块,因而在大型网站应对高负荷和产出的缓解方案上有一些累积和经历,可以和我们一道探索一下。

一个小型的网站,比如私家网站,能够动用最简单易行的html静态页面就已毕了,合营局地图片达到美化效果,所有的页面均存放在一个索引下,那样的网站对系统架构、性能的渴求都很粗略,随着互联网业务的不断丰裕,网站相关的技艺通过这几个年的前行,已经分开到很细的全方位,越发对于大型网站来说,所选用的技艺更为涉及面卓殊广,从硬件到软件、编程语言、数据库、WebServer、防火墙等各类领域都有了很高的必要,已经不是原来不难的html静态网站所能比拟的。

  一个袖珍的网站,比如私家网站,可以应用最简便的html静态页面就
完成了,合营局地图纸达到美化效果,所有的页面均存放在一个索引下,那样的网站对系统架构、性能的渴求都很简单,随着互联网业务的不断丰盛,网站相关的技
术经过这个年的前进,已经分开到很细的总体,尤其对于大型网站的话,所运用的技能更为涉及面相当广,从硬件到软件、编程语言、数据库、WebServer、防火墙等各种领域都有了很高的须要,已经不是原先简单的html静态网站所能比拟的。

  大型网站,比如门户网站。在直面大气用户访问、高并发请求方面,基本的化解方案集中在如此多少个环节:使用高性能的服务器、高性能的数据库、高成效的编程语言、还有高性能的Web容器。然则除了这多少个地方,还无法根本解决大型网站面临的高负载和高产出问题。

  大型网站,比如门户网站。在直面大气用户访问、高并发请求方面,基本的解决方案集中在这么多少个环节:使用高性能的服务器、高性能的数据库、高功用的编程语言、还有高性能的Web容器。不过除此之外那多少个方面,还无法根本解决大型网站面临的高负载和高产出问题。

  上边提供的多少个缓解思路在肯定程度上也象征更大的投入,并且那样的化解思路富有瓶颈,没有很好的增加性,上面我从低本钱、高性能和高增加性的角度来说说我的一对经验。

  上面提供的多少个缓解思路在顺其自然程度上也代表更大的投入,并且这样的化解思路富有瓶颈,没有很好的增加性,上边我从低本钱、高性能和高扩展性的角度来说说自己的一对经历。

 

 

一个微型的网站,比如私家网站,可以利用最简便易行的html静态页面就落实了,同盟局地图纸达到美化效果,所有的页面均存放在一个目录下,这样的网站对系统架构、性能的要求都很简单,随着互联网业务的不断丰盛,网站相关的技巧通过那个年的进化,已经分开到很细的漫天,越发对于大型网站以来,所运用的技巧更为涉及面分外广,从硬件到软件、编程语言、数据库、WebServer、防火墙等种种领域都有了很高的渴求,已经不是本来容易的html静态网站所能比拟的。

1、HTML静态化
 
 其实大家都知道,功用最高、消耗最小的就是纯静态化的html页面,所以大家尽量使大家的网站上的页面使用静态页面来落到实处,这么些最简易的艺术其实也是
最实用的不二法门。可是对于大气情节还要屡屡更新的网站,大家鞭长莫及全体手动去挨家挨户达成,于是出现了大家广阔的音讯宣布系统CMS,像大家常访问的一一级派站点
的音讯频道,甚至他们的其它频道,都是因此新闻公布系统来管理和兑现的,音信表露系统可以兑现最不难易行的新闻录入自动生成静态页面,仍可以抱有频道管理、权限
管理、自动抓取等成效,对于一个特大型网站来说,拥有一套高效、可管理的CMS是必不可少的。

  大型网站,比如门户网站。在直面大气用户访问、高并发请求方面,基本的缓解方案集中在如此多少个环节:使用高性能的服务器、高性能的数据库、高功用的编程语言、还有高性能的Web容器。然则除此之外那多少个方面,还无法根本解决大型网站面临的高负载和高产出问题。

  除了门户和新闻公布项目标网站,对于交互性要求很高的社区类型网站的话,尽可
能的静态化也是增长性能的必备手段,将社区内的帖子、小说举办实时的静态化,有革新的时候再重复静态化也是大方用到的国策,像Mop的大杂烩就是使用了那样的政策,新浪社区等也是这么。近期游人如织博客也都落成了静态化,我利用的那些Blog程序WordPress还没有静态化,所以要是面对高负荷访
问,www.toplee.com一定不能承受 

  上边提供的几个缓解思路在自然程度上也代表更大的投入,并且那样的化解思路富有瓶颈,没有很好的扩张性,上边我从低本钱、高性能和高伸张性的角度来说说我的有的经历。

  同时,html静态化也是一些缓存策略使用的手法,对于系统中再三利用数据库
查询可是内容更新很小的应用,可以设想动用html静态化来兑现,比如论坛中论坛的公用设置音讯,那一个音信方今的主流论坛都得以展开后台管理并且存储再数
据库中,那些信息实际多量被前台程序调用,可是立异频率很小,可以设想将这一部分情节举行后台更新的时候举办静态化,那样幸免了汪洋的数据库访问请求。

 

  在进行html静态化的时候可以选拔一种折中的方法,就是前者拔取动态落成,在任其自然的策略下开展定时静态化和定时判断调用,这些能促成无数世故的操作,我付出的台球网站故人居(www.8zone.cn)就是接纳了那样的法子,我透过设定一些html静态化的时日距离来对动态网站内容展开缓存,达到分担一大半的压力到静态页面上,可以利用于中小型网站的架构上。故人居网站的地方:http://www.8zone.cn。顺便提一下,使用这个站长工具([http://www.gongju.com](http://www.gongju.com))可以测试网站性能速度)

5、镜像
  镜像是大型网站常动用的加强性能和数据安全性的不二法门,镜像的技能可以化解分歧网络接入商和地区带来的用户访问速度差别,比如ChinaNet和EduNet之间的距离就促使了累累网站在教育网内搭建镜像站点,数据开展定时更新或者实时更新。在镜像的细节技术下面,那里不讲演太深,有不少专业的现成的缓解架构和产品可选。也有降价的经过软件完成的笔触,比如Linux上的rsync等工具。

 

6、负载均衡
  负载均衡将是大型网站解决高负荷访问和多量油然则生请求采纳的极限解决办法。

2、图片服务器分离
 
 大家明白,对于Web服务器来说,不管是Apache、IIS仍旧此外容器,图片是最消耗资源的,于是我们有要求将图片与页面进行分离,那是大概大型
网站都会动用的策略,他们都有单独的图片服务器,甚至很多台图片服务器。那样的架构可以下落提供页面访问请求的服务器系统压力,并且能够有限援救系统不会因为
图片问题而咽气。

  负载均衡技术进步了连年,有不少正式的服务提供商和制品可以挑选,我个人接触过局部化解办法,其中有多个架构可以给我们做参考。此外有关初级的载重均衡DNS轮循和较规范的CDN架构就不多说了。

  在应用服务器和图纸服务器上,可以开展差距的布署优化,比如Apache在安排ContentType的时候可以尽量少协助,尽可能少的LoadModule,有限支撑更高的系统消耗和实践功能。

 

  我的弹子网站故人居8zone.cn也接纳了图片服务器架设上的分手,近年来是然则是架设上分别,物理上未曾分别,由于没有钱买更加多的服务器:),大家可以看到故人居上的图样连接都是相仿img.9tmd.com或者img1.9tmd.com的URL。

 

  别的,在拍卖静态页面或者图片、js等做客方面,可以考虑选拔lighttpd代替Apache,它提供了更轻量级和更高效的处理能力。

6.1 硬件四层交流
  第四层交流使用第三层和第四层新闻包的报头音信,依据使用区间识别业务流,将全方位区间段的工作流分配到格外的应用服务器举办拍卖。 第四层交流成效就象是虚IP,指向物理服务器。它传输的事务遵守的合计多种多样,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其余协商。那个业务在大体服务器基础上,必要复杂的载量平衡算法。在IP世界,业务项目由终端TCP或UDP端口地址来控制,在第四层沟通中的应用区间则由源端和顶峰IP地址、TCP和UDP端口共同决定。

 

  在硬件四层交流产品领域,有一些闻明的产品得以选用,比如Alteon、F5等,这个制品很高昂,然而物有所值,可以提供更加精良的特性和很灵敏的管理力量。Yahoo中国那儿接近2000台服务器使用了三四台Alteon就搞定了。

3、数据库集群和库表散列
  大型网站都有千头万绪的采取,这几个使用必须选用数据库,那么在面对大气走访的时候,数据库的瓶颈很快就能显现出来,那时一台数据库将很快无法满意使用,于是我们须求利用数据库集群或者库表散列。

6.2 软件四层交流
  大家知晓了硬件四层调换机的规律后,基于OSI模型来落到实处的软件四层互换也就涌出,那样的化解方案完毕的原理一致,然则性能稍差。可是满意个其他下压力如故游刃有余的,有人说软件完结格局实际更灵敏,处理能力完全看您布署的熟稔能力。

  在数据库集群方面,很多数据库都有友好的化解方案,Oracle、Sybase等都有很好的方案,常用的MySQL提供的Master/Slave也是接近的方案,您使用了怎么样的DB,就参照相应的化解方案来执行即可。

  软件四层交流大家可以动用Linux上常用的LVS来缓解,LVS就是Linux Virtual
Server,他提供了按照心跳线heartbeat的实时灾害应对化解方案,升高系统的鲁棒性,同时可供了灵活的虚构VIP配置和管理效率,可以而且满足多种施用需要,那对于分布式的系列来说缺一不可。

  上边提到的数据库集群由于在架设、开销、扩充性方面都会受到所接纳DB类型的
限制,于是大家要求从应用程序的角度来设想改良系统架构,库表散列是常用并且最有效的化解方案。大家在应用程序中设置工作和利用或者功能模块将数据库举办分离,差距的模块对应分裂的数据库或者表,再按照一定的国策对某个页面或者成效拓展更小的数据库散列,比如用户表,依据用户ID举行表散列,那样就可以低
开支的提高系统的习性并且有很好的伸张性。sohu的论坛就是选择了如此的架构,将论坛的用户、设置、帖子等信息进行数据库分离,然后对帖子、用户根据板
块和ID进行散列数据库和表,最终可以在陈设文件中进行简易的布局便能让系统随时扩张一台低本钱的数据库进来补充系统性能。

  一个头名的使用负载均衡的策略就是,在软件依旧硬件四层互换的基本功上搭建squid集群,那种思路在重重特大型网站包涵搜索引擎上被利用,那样的架构低本钱、高性能还有很强的增加性,随时往架构里面增减节点都相当不难。这样的架构我准备空了专门详细整理一下和豪门商讨。

 

总结:
  对于大型网站的话,前边提到的各种方法恐怕都会被同时选用到,迈克尔那里介绍得比较通俗,具体落到实处进程中过多细节还要求咱们逐步熟谙和体会,有时一个很小的squid参数或者apache参数设置,对于系统特性的影响就会很大,希望我们一块儿座谈,达到抛砖引玉之效。

4、缓存
  缓存一词搞技术的都接触过,很多地点用到缓存。网站架构和网站开发中的缓存也是不行主要。那里先讲述最主旨的三种缓存。高级和分布式的缓存在前边讲述。

 

  架构方面的缓存,对Apache相比较了解的人都能精晓Apache提供了祥和的mod_proxy缓存模块,也可以采用外加的Squid进行缓存,这二种方法均能够有效的增高Apache的拜访响应能力。

2、图片服务器分离
  大家驾驭,对于Web服务器来说,不管是Apache、IIS仍旧别的容器,图片是最消耗资源的,于是大家有必不可中将图纸与页面举办分离,那是大半大型网站都会利用的策略,他们都有独立的图片服务器,甚至很多台图片服务器。这样的架构可以下跌提供页面访问请求的服务器系统压力,并且可以保险系统不会因为图片问题而夭亡。

  网站先后开发方面的缓存,Linux上提供的Memcached是常用的缓存方案,不少web编程语言都提供memcache访问接口,php、perl、c和java都有,可以在web开发中选拔,可以实时或者Cron的把数据、对象等情节开展缓存,策略非常灵活。一些特大型社区采纳了那样的架构。

  在应用服务器和图纸服务器上,可以进行差别的配置优化,比如Apache在配备ContentType的时候可以尽量少匡助,尽可能少的LoadModule,保障更高的种类消耗和执行效用。

  另外,在选取web语言开发的时候,各类语言基本都有自己的缓存模块和方
法,PHP有Pear的Cache模块和eAccelerator加速和Cache模块,还要出名的Apc、XCache(国人开发的,帮衬!)php缓
存模块,Java就越来越多了,.net不是很了解,相信也迟早有。

  我的弹子网站故人居8zone.cn也选用了图片服务器架设上的分手,近年来是单纯是架设上分别,物理上平素不分开,由于并未钱买越来越多的服务器:),大家可以见见故人居上的图样连接都是近似img.9tmd.com或者img1.9tmd.com的URL。

 

  其余,在处理静态页面或者图片、js等做客方面,可以设想使用lighttpd代替Apache,它提供了更轻量级和更高速的处理能力。

5、镜像
 
 镜像是大型网站常利用的加强性能和数码安全性的办法,镜像的技巧能够化解分化网络接入商和地域带来的用户访问速度差距,比如ChinaNet和
EduNet之间的差异就促使了众多网站在教育网内搭建镜像站点,数据开展定时更新或者实时更新。在镜像的细节技术方面,那里不讲演太深,有诸多正经的现
成的化解架构和制品可选。也有降价的通过软件已毕的思路,比如Linux上的rsync等工具。

 

 

3、数据库集群和库表散列
  大型网站都有丝丝缕缕的拔取,那一个应用必须使用数据库,那么在面对大气拜访的时候,数据库的瓶颈很快就能显现出来,那时一台数据库将疾速不可能知足使用,于是我们必要运用数据库集群或者库表散列。

6、负载均衡
  负载均衡将是大型网站解决高负荷访问和大批量涌出请求选用的终端解决办法。

  在数据库集群方面,很多数据库都有协调的解决方案,Oracle、Sybase等都有很好的方案,常用的MySQL提供的Master/Slave也是近乎的方案,您使用了什么的DB,就参照相应的化解方案来实施即可。

  负载均衡技术提升了连年,有那一个规范的服务提供商和成品方可选择,我个人接触过一些解决情势,其中有三个架构可以给我们做参考。别的有关初级的负荷均衡DNS轮循和较专业的CDN架构就不多说了。

  上边提到的数据库集群由于在架设、成本、伸张性方面都会遭逢所选用DB类型的限定,于是大家需求从应用程序的角度来设想改革系统架构,库表散列是常用并且最实惠的解决方案。大家在应用程序中装置工作和利用或者功效模块将数据库进行分离,不一致的模块对应分化的数据库或者表,再根据一定的策略对某个页面或者成效举行更小的数据库散列,比如用户表,根据用户ID举办表散列,那样就可见低本钱的升级系统的特性并且有很好的扩充性。sohu的论坛就是接纳了如此的架构,将论坛的用户、设置、帖子等新闻举办数据库分离,然后对帖子、用户依照板块和ID进行散列数据库和表,最后得以在配置文件中开展简易的配备便能让系统随时增加一台低本钱的数据库进来补充系统特性。

6.1 硬件四层互换
 
 第四层调换使用第三层和第四层音信包的报头音信,按照使用区间识别业务流,将所有区间段的事务流分配到合适的应用服务器举行处理。 第四层调换效率就象
是虚IP,指向物理服务器。它传输的政工遵从的商事多种多样,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其余协商。这一个业务在物理服务器基础上,须求复
杂的载量平衡算法。在IP世界,业务种类由终端TCP或UDP端口地址来决定,在第四层调换中的应用区间则由源端和终点IP地址、TCP和UDP端口共同
决定。

 

  在硬件四层互换产品领域,有局地响当当的制品得以拔取,比如Alteon、F5等,这么些产品很昂贵,然而物有所值,能够提供尤其突出的属性和很灵敏的管制能力。Yahoo中国那儿相仿2000台服务器使用了三四台Alteon就搞定了。

 

6.2 软件四层调换
  大家精晓了硬件四层调换机的法则后,基于OSI模型来促成的软件四层调换也就出现,这样的解决方案完结的规律一致,不过性能稍差。可是满足个其他压力依然游刃有余的,有人说软件完成格局实在更灵敏,处理能力完全看你布置的耳熟能详能力。

4、缓存
  缓存一词搞技术的都接触过,很多地方用到缓存。网站架构和网站开发中的缓存也是可怜关键。那里先讲述最要旨的二种缓存。高级和分布式的缓存在前边讲述。

  软件四层互换大家可以使用Linux上常用的LVS来缓解,LVS就是Linux
Virtual Server,他提供了按照心跳线heartbeat的实时苦难应对缓解方案,升高系统的鲁棒性,同时可供了灵活的虚构VIP配置和管理效用,可以同时满足多种利用必要,那对于分布式的系统来说缺一不可。

  架构方面的缓存,对Apache相比较熟稔的人都能清楚Apache提供了上下一心的mod_proxy缓存模块,也足以选取外加的Squid举办缓存,那二种方法均可以使得的拉长Apache的访问响应能力。

  一个突出的选取负载均衡的方针就是,在软件或者硬件四层调换的基本功上搭建squid集群,那种思路在重重重型网站包括搜索引擎上被运用,那样的架构低本钱、高性能还有很强的扩大性,随时往架构里面增减节点都分外简单。那样的架构我准备空了尤其详细整理一下和豪门啄磨。

  网站先后开发方面的缓存,Linux上提供的Memcached是常用的缓存方案,不少web编程语言都提供memcache访问接口,php、perl、c和java都有,可以在web开发中动用,可以实时或者Cron的把数据、对象等情节进行缓存,策略格外灵活。一些大型社区使用了那样的架构。

总结:
 
 对于大型网站以来,前边提到的每个方法也许都会被同时使用到,迈克尔那里介绍得相比粗浅,具体贯彻进程中过多细节还亟需大家逐步谙习和认知,有
时一个很小的squid参数或者apache参数设置,对于系统性能的震慑就会很大,希望大家齐声谈论,达到一得之见之效。

  别的,在运用web语言开发的时候,各类语言基本都有和好的缓存模块和章程,PHP有Pear的Cache模块和eAccelerator加快和Cache模块,还要知名的Apc、XCache(国人开发的,接济!)php缓存模块,Java就更加多了,.net不是很熟知,相信也毫无疑问有。

 

 

6.1 硬件四层互换
  第四层互换使用第三层和第四层新闻包的报头音讯,按照使用区间识别业务流,将整个区间段的事体流分配到相当的应用服务器进行处理。 第四层互换功用就象是虚IP,指向物理服务器。它传输的工作遵守的说道多种多样,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或任何协商。那几个工作在情理服务器基础上,须要复杂的载量平衡算法。在IP世界,业务品种由终端TCP或UDP端口地址来控制,在第四层沟通中的应用区间则由源端和极端IP地址、TCP和UDP端口共同决定。

  在硬件四层调换产品领域,有一对响当当的产品方可采取,比如Alteon、F5等,这个制品很高昂,不过物有所值,可以提供越发卓越的习性和很灵敏的管理能力。Yahoo中国那儿就像2000台服务器使用了三四台Alteon就搞定了。

6.2 软件四层调换
老澳门葡京娱乐官网,  大家精晓了硬件四层互换机的原理后,基于OSI模型来兑现的软件四层沟通也就出现,那样的解决方案实现的法则一致,但是性能稍差。但是满意个其余压力照旧游刃有余的,有人说软件实现格局实在更灵活,处理能力完全看您安插的耳熟能详能力。

  软件四层沟通大家可以利用Linux上常用的LVS来解决,LVS就是Linux Virtual
Server,他提供了依照心跳线heartbeat的实时悲惨应对缓解方案,升高系统的鲁棒性,同时可供了灵活的虚构VIP配置和管理效率,可以同时满意多种运用必要,那对于分布式的种类来说缺一不可。

  一个优秀的应用负载均衡的国策就是,在软件或者硬件四层沟通的功底上搭建squid集群,那种思路在很多大型网站包含搜索引擎上被应用,那样的架构低本钱、高性能还有很强的增添性,随时往架构里面增减节点都万分简单。那样的架构我准备空了越发详细整理一下和豪门研讨。

总结:
  对于大型网站的话,前边提到的种种方法或者都会被同时利用到,迈克尔(Michael)那里介绍得比较通俗,具体落成进程中诸多细节还索要大家逐步熟知和体会,有时一个很小的squid参数或者apache参数设置,对于系统特性的影响就会很大,希望大家一块谈谈,达到一得之见之效。