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  • 阅读之支付宝高并发架构

     

    高并发经常会发生在有大活跃用户量,用户高聚集的业务场景中,如:秒杀活动,定时领取红包等。

    为了让业务可以流畅的运行并且给用户一个好的交互体验,我们需要根据业务场景预估达到的并发量等因素,来设计适合自己业务场景的高并发处理方案。

    服务器架构

    业务从发展的初期到逐渐成熟,服务器架构也是从相对单一到集群,再到分布式服务。 

    一个可以支持高并发的服务少不了好的服务器架构,需要有均衡负载,数据库需要主从集群,nosql缓存需要主从集群,静态文件需要上传cdn,这些都是能让业务程序流畅运行的强大后盾。

    服务器这块多是需要运维人员来配合搭建,具体我就不多说了,点到为止。

    大致需要用到的服务器架构如下:

    服务器

    均衡负载(如:nginx,阿里云SLB)

    资源监控

    分布式

    数据库

    主从分离,集群

    DBA 表优化,索引优化,等

    分布式

    nosql

    主从分离,集群

    主从分离,集群

    主从分离,集群

    redis

    mongodb

    memcache

    cdn

    html

    css

    js

    image

    并发测试

    高并发相关的业务,需要进行并发的测试,通过大量的数据分析评估出整个架构可以支撑的并发量。

    测试高并发可以使用第三方服务器或者自己测试服务器,利用测试工具进行并发请求测试,分析测试数据得到可以支撑并发数量的评估,这个可以作为一个预警参考,俗话说知己自彼百战不殆。

    第三方服务:

    阿里云性能测试

    并发测试工具:

    Apache JMeter

    Visual Studio性能负载测试

    Microsoft Web Application Stress Tool

    实战方案

    面向服务

    SOA面向服务架构设计

    微服务更细粒度服务化,一系列的独立的服务共同组成系统

    使用服务化思维,将核心业务或者通用的业务功能抽离成服务独立部署,对外提供接口的方式提供功能。

    最理想化的设计是可以把一个复杂的系统抽离成多个服务,共同组成系统的业务,优点:松耦合,高可用性,高伸缩性,易维护。

    通过面向服务化设计,独立服务器部署,均衡负载,数据库集群,可以让服务支撑更高的并发

    服务例子:

    用户行为跟踪记录统计

    说明:

    通过上报应用模块,操作事件,事件对象,等数据,记录用户的操作行为

    比如:记录用户在某个商品模块,点击了某一件商品,或者浏览了某一件商品

    背景:

    由于服务需要记录用户的各种操作行为,并且可以重复上报,准备接入服务的业务又是核心业务的用户行为跟踪,所以请求量很大,高峰期会产生大量并发请求。

    架构:

    nodejs WEB应用服务器均衡负载

    redis主从集群

    mysql主

    nodejs+express+ejs+redis+mysql

    服务端采用nodejs,nodejs是单进程(PM2根据cpu核数开启多个工作进程),采用事件驱动机制,适合I/O密集型业务,处理高并发能力强

    业务设计:

    并发量大,所以不能直接入库,采用:异步同步数据,消息队列

    请求接口上报数据,接口将上报数据push到redis的list队列中

    nodejs写入库脚本,循环pop redis list数据,将数据存储入库,并进行相关统计Update,无数据时sleep几秒

    因为数据量会比较大,上报的数据表按天命名存储

    接口:

    上报数据接口

    统计查询接口

    上线跟进:

    服务业务基本正常

    每天的上报表有上千万的数据

    冗余,自动化

    当高并发业务所在的服务器出现宕机的时候,需要有备用服务器进行快速的替代,在应用服务器压力大的时候可以快速添加机器到集群中,所以我们就需要有备用机器可以随时待命。 最理想的方式是可以通过自动化监控服务器资源消耗来进行报警,自动切换降级方案,自动的进行服务器替换和添加操作等,通过自动化可以减少人工的操作的成本,而且可以快速操作,避免人为操作上面的失误。

    冗余

    数据库备份

    备用服务器

    自动化

    自动化监控

    自动化报警

    自动化降级

    做了备份数据并不代表就万无一失了,我们需要保证高可用性,首先备份是否正常进行,备份数据是否可用,需要我们进行定期的检查,或者自动化监控, 还有包括如何避免人为上的操作失误问题。

    总结:高并发的架构适用方案有很多,在不同的业务场景下选择合适的方案是必要的。

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