《PHP开发之架构扫盲篇》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PHP开发之架构扫盲篇（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、PHP开发之架构扫盲篇,01,架构的演变史,02,03,Apache服务器,04,Nginx VS Apache,Contents 目录,05,PHP项目主流架构-LNAMP,Nginx服务器,一.架构的演变史,没有固定的架构，架构是一个逐步演变的过程,什么是架构 ,1) 根据要解决的问题，对目标系统的边界进行界定; (2) 并对目标系统按某个原则的进行切分。切分的原则，要便于不同的角色， 对切分出来的部分，并行或串行开展工作，一般并行才能减少时间; (3) 并对这些切分出来的部分，设立沟通机制; (4) 根据3，使得这些部分之间能够进行有机的联系，合并组装成为一个整 体， 完成目标系统的所有
2、工作,一.架构的演变史,没有固定的架构，架构是一个逐步演变的过程,几乎所有的大型网站都是渐进式发展，慢慢壮大的，这也和互联网架构的发展演化 相对应；大型网站技术主要的挑战来自于庞大的用户、高并发以及海量的数据这三 方面,高并发,大流量,高可用,海量数据,性价比,用户分布,一.架构的演变史,1).最初的架构，应用程序、数据库、文件都部署在一台服务器上,一.架构的演变史,2).应用、数据、文件分离：应用程序服务、数据库服务、文件服务三者分离，各自为首 分配一台服务器,一.架构的演变史,3). 利用缓存改善网站性能： 利用缓存技术改善系统的性能，对热点数据进行缓存，减少这些数据的访问路径，提高用户
3、体验。 . 本地缓存，顾名思义是将数据缓存在应用服务器本地，可以存在内存中，也可以存在 文件，OSCache就是常用的本地缓存组件。 . 分布式缓存的特点是，可以缓存海量的数据，并且扩展非常容易，在门户类网站中常常被 使用，常用的分布式缓存是Memcached、Redis,一.架构的演变史,一.架构的演变史,4). 使用集群改善应用服务器性能： 通过应用服务器集群来分担请求数，应用服务器前面部署负载均衡服务器调度用户请求，根 据分发策略将请求分发到多个应用服务器节点。 . 常用的负载均衡技术硬件的有F5，价格比较贵，软件的有LVS、Nginx、HAProxy； . LVS是四层负载均衡，根据目
4、标地址和端口选择内部服务器，Nginx是七层负载均衡和 HAProxy支持四层、七层负载均衡，可以根据报文内容选择内部服务器，因此LVS分发路 径优于Nginx和HAProxy，性能要高些，而Nginx和HAProxy则更具配置性，如可以用来 做动静分离（根据请求报文特征，选择静态资源服务器还是应用服务器,一.架构的演变史,一.架构的演变史,5). 数据库读写分离和分库分表： 随着用户量的增加，数据库成为最大的瓶颈，改善数据库性能常用的手段是进行读写分离以 及分表，读写分离顾名思义就是将数据库分为读库和写库，通过主备功能实现数据同步。分 库分表则分为水平切分和垂直切分，水平切换则是对一个数据库
5、特大的表进行拆分，例如用 户表。垂直切分则是根据业务不同来切换，如用户业务、商品业务相关的表放在不同的数据 库中,一.架构的演变史,一.架构的演变史,6). 使用CDN和反向代理提高网站性能： . 网络覆盖范围地区广泛，造就了网络环境复杂，从而用户访问网站性能体现也各有差异， 鉴于这问题，网站架构使用CDN和反向代理以技术加速网站响应，二者原理都是缓存， CDN可以从距离用户最近网络提供点获取数据；反向代理则是首先从反向代理服务器中获 取数据。 . CDN将数据内容缓存到运营商的机房，用户访问时先从最近的运营商获取数据，这样大大 减少了网络访问的路径。 . 反向代理是部署在网站的机房，当用户请
6、求达到时首先访问反向代理服务器，反向代理服 务器将缓存的数据返回给用户，如果没有没有缓存数据才会继续走应用服务器获取，也减 少了获取数据的成本。反向代理有Squid，Nginx,一.架构的演变史,一.架构的演变史,7). 使用分布式文件系统： 用户一天天增加，业务量越来越大，产生的文件越来越多，单台的文件服务器已经不能满足 需求。需要分布式的文件系统支撑。常用的分布式文件系统有NFS、MFS、GFS、HDFS、 Lustre 、Ceph 、GridFS 、mogileFS、TFS、FastDFS等,一.架构的演变史,一.架构的演变史,8). 使用NoSql和搜索引擎： . 对于海量数据的查询，
7、我们使用nosql数据库加上搜索引擎可以达到更好的性能。 . 并不是所有的数据都要放在关系型数据中。常用的NOSQL有mongodb和redis， 搜索引擎有php相关的sphinx、java相关的Lucene、Nutch、Solr、LIRE等,一.架构的演变史,一.架构的演变史,9). 将应用服务器进行业务拆分： . 随着业务进一步扩展，应用程序变得非常臃肿，这时我们需要将应用程序进行业务拆分， 如Jollychic分为购物车、搜索、支付、订单等业务。每个业务应用负责相对独立的业务运 作。业务之间 通过消息进行通信或者同享数据库来实现,一.架构的演变史,一.架构的演变史,10). 搭建分布式
8、服务： . 这时我们发现各个业务应用都会使用到一些基本的业务服务，例如用户服务、订单服务、 支付服务、安全服务，这些服务是支撑各业务应用的基本要素。我们将这些服务抽取出来 利用分布式服务框架搭建分布式服务，例如淘宝的Dubbo是一个不错的选择,一.架构的演变史,企图用技术解决所有问题，技术虽是解决业务问题的，但也不是万能钥匙，有些业务的问题也是可以通过业务手段解决,为了技术而技术，网站技术是为业务而存在的，但是一味的追求新技术，可能会导致结构技术之路越走越难,一味的追随大公司解决方案，大公司的经验和成功固然重要，但是不能盲目的追从，要与 实际的具体业务需求有所改动,大型网站架构演化历经了长时间
9、磨练才发展如此，在过程中也是出现一些误区,真实的架构现场要远比这些描述复杂得多,二.Nginx服务器,Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP服务器，开源免费，nginx在启动后会以daemon的 方式在后台运行，后台进程包含一个master进程和多个worker进程， master进程主要用来管理worker进程，包含：接收来自外界的信号， 向各worker进程发送信号，监控worker进程的运行状态，当worker进 程退出后(异常情况下)，会自动重新启动新的worker进程，多进程方式 是nginx的默认方式,1)
10、Nginx 简介,二.Nginx服务器,nginx采用了异步非阻塞的方式来处理请求，nginx在启动时，会解析配置 文件，得到需要监听的端口与ip地址，然后在nginx的master进程里面， 先初始化好这个监控的socket，然后再fork出多个子进程出来，然后子进程 会竞争accept新的连接，这些work进程都没有同步锁，相互独立，自己完 成自己请求处理，woker之间没有相互通信，它们只于服从于master进程。 Nginx本身做的工作实际很少，当它接到一个HTTP请求时，它仅仅是通过 查找配置文件将此次请求映射到一个location block，而此location中所配 置的各个指
11、令则会启动不同的模块去完成工作,2) Nginx的模块与工作原理,二.Nginx服务器,2) Nginx的模块与工作原理,二.Nginx服务器,use epoll Nginx使用了最新的epoll网络I/O模型； . worker_processes NGINX工作进程数，建议将这个指令设置成自动； . worker_connections 65535 每个工作进程允许最大的同时连接数 （Maxclient = work_processes *worker_connections）； . keepalive_timeout 75 keepalive超时时间； . server_tokens o
12、n|off 可以关闭在错误页面中的nginx版本数字，这样 对于安全性是有好处的,3) nginx.conf的参数优化,二.Nginx服务器,open_file_cache 开启关闭打开文件缓存，默认值 off 关闭，如需开 启必须后接参数 max=数字，设置缓存元素的最大数量，可选参数 inactive=时间 设置超时， 在这段时间内缓存元素如果没有被访问， 将从缓存中删除，例如：open_file_cache max=65536 inactive=60s； . open_file_cache_min_uses：设置在由open_file_cache指令的 inactive参数配置的超时时间
13、内， 文件应该被访问的最小次数。如果访 问次数大于等于此值，文件描述符会保留在缓存中，否则从缓存中删除； . open_file_cache_valid：设置检查open_file_cache缓存的元素的时间 间隔,3) nginx.conf的参数优化,二.Nginx服务器,limit_conn_zone 限制并发连接数以及下载带宽 加在http段， 例：limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m （要限制连接，必须先有一个容器对连接进行计数。zone名要 与limit_comm对应）； . limit_conn 用于限制并发连接数，限制
14、某个IP某一时间段的访问次数， 特别面对恶意的ddos攻击的时候有效，加在server段；例： limit_conn addr 1; #是限制每个IP只能发起1个连接 （addr 要跟 limit_conn_zone 的变量对应）； . accept_mutex on|off on时，那么将轮流唤醒一个工作进程接收处 理新的连接，其余工作进程继续保持睡眠；off 时，那么将唤醒所有工 作进程，可以提高性能和吞吐量,3) nginx.conf的参数优化,二.Nginx服务器,sendfile on | off 开启高效文件传输模式，sendfile指令指定nginx是否调用sendfile函数来
15、输出文件，对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。 . worker_cpu_affinity（绑定CPU）：绑定工作进程到对应CPU核心， Nginx默认未开启CPU绑定，当并发很大时，服务器各个CPU的使用 率可能出现严重不均衡的局面，这时候可以考虑使用CPU绑定，以达 到CPU使用率相对均匀的状态，充分发挥多核CPU的优势。如： worker_processes 4; worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000,3) nginx.conf的参数优化,二.Nginx
16、服务器,expires 浏览器缓存：当设置了expires时，浏览器第一次访问Web页 面元素，会下载页面中的的静态文件到本机临时缓存目录下，第二次 及之后再次访问相同URL时将发送带头标识If-Modified-Since和本 地缓存文件时间属性值的请求给服务器，服务器比对服务器本地文件 时间属性值，如果未修改，服务器直接返回http 304状态码，浏览器 直接调用本地已缓存的文件；如果时间属性值修改了，重新发送新文 件。 . keepalive_timeout 持久连接：启用Http的持久连接Keepalive属性， 复用之前已建立的TCP连接接收请求、发送回应，减少重新建立TCP连 接的资源时间开销HTTP层的连接超时时间。 当网站页面内容以静态 为主时，开启持久连接；若主要是动态网页，且不能被转化为静态页 面，则关闭持久连接,3) nginx.conf的参数优化,二.Nginx服务器,tcp_nopush on|off ：告诉nginx在一个数据包里发送所有头文件，而 不一个接一个的发送； . tcp_nodelay on|off：告诉nginx不要缓存数据，当需要及时发送数据
