《大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)：核心原理與案例分析》筆記

高可用性

什么是可用性？

可用性（Availablility）是指服務(wù)可被有效訪問的特性，不是指有用性（Usability）。

能夠保證服務(wù)永遠(yuǎn)可用嗎？

保證服務(wù)永遠(yuǎn)可用幾乎是一件不可能完成的任務(wù)。

實(shí)現(xiàn)高可用的手段

由集群提供服務(wù)，通過負(fù)載均衡手段將請求分發(fā)到具體節(jié)點(diǎn)上，在節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)，從服務(wù)注冊列表中清楚。

分級管理。高優(yōu)先級的服務(wù)擁有更好和更多的資源。

超時(shí)設(shè)置。控制訪問的超時(shí)，防止大量的請求即占用資源，又無法獲得響應(yīng)。

服務(wù)降級。對一些請求直接失敗，防止機(jī)器負(fù)載過高導(dǎo)致機(jī)器崩潰，結(jié)果導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)崩潰。

預(yù)發(fā)布和線上發(fā)布的區(qū)別

預(yù)發(fā)布和線上發(fā)布的唯一不同是沒有配置在負(fù)載均衡服務(wù)中，所以外部無法訪問預(yù)發(fā)環(huán)境的機(jī)器。

保證服務(wù)可用性的意義

工程師對應(yīng)用做出性能的優(yōu)化、代碼的重構(gòu)，但是未必能讓人直觀感受到，也許你的領(lǐng)導(dǎo)都不知道你做這件事情的意義何在。但是，如果你的產(chǎn)品出現(xiàn)了重大故障，那么CEO都會(huì)知道你的名字。

伸縮性

什么是伸縮性

指系統(tǒng)能夠通過增加（減少）自身資源規(guī)模的方式增強(qiáng)（減少）自己計(jì)算處理事務(wù)的能力。

什么是一致性Hash

在緩存服務(wù)中，會(huì)根據(jù)用戶的key將數(shù)據(jù)緩存至某個(gè)緩存節(jié)點(diǎn)，選擇節(jié)點(diǎn)的過程需要用到hash值。

傳統(tǒng)算法：將key的hash值模緩存節(jié)點(diǎn)數(shù)目，獲得index，則該index對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)就是數(shù)據(jù)要緩存入的節(jié)點(diǎn)。這種方法的缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)的添加、下線緩存節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大量的緩存無法命中和緩存遷移。
一致性hash：構(gòu)建一個(gè)長度為$2^{32}$的環(huán)，所有的緩存節(jié)點(diǎn)會(huì)散布到環(huán)中的某些位置上，需要緩存的數(shù)據(jù)根據(jù)key計(jì)算hash值后會(huì)映射到環(huán)中的某個(gè)位置，然后找到不小于該位置且最近的緩存節(jié)點(diǎn)，作為其數(shù)據(jù)存放的節(jié)點(diǎn)。在動(dòng)態(tài)的添加緩存節(jié)點(diǎn)時(shí)，只有和它相鄰的緩存節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)受到影響。該方法的問題是，當(dāng)添加節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致環(huán)上的緩存節(jié)點(diǎn)疏密不均，從而使得每個(gè)緩存節(jié)點(diǎn)上的緩存數(shù)量不均勻。

一致性hash+虛擬節(jié)點(diǎn)。上述問題的解決方案是在一致性hash算法的基礎(chǔ)上，每個(gè)緩存節(jié)點(diǎn)會(huì)被當(dāng)做多個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)分散到環(huán)中。所以在添加一個(gè)新的緩存節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)當(dāng)做多個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)添加到環(huán)中，這樣就防止環(huán)中緩存節(jié)點(diǎn)疏密不均的問題。

擴(kuò)展性

什么是擴(kuò)展性

指對現(xiàn)有系統(tǒng)影響最小的情況下，系統(tǒng)功能可持續(xù)擴(kuò)展或提升的能力。

SOA是實(shí)現(xiàn)服務(wù)擴(kuò)展性的一種方式

SOA（面向服務(wù)的設(shè)計(jì)架構(gòu)）是將不同的業(yè)務(wù)模塊劃分為不同的服務(wù)，這些服務(wù)具有高內(nèi)聚和低耦合的特點(diǎn)，通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，可以方便的發(fā)布新的服務(wù)以提供新的功能。

NoSQL是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展性的一種方式

修改關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的schema是困難的，并且對于稀疏性的數(shù)據(jù)而言，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。而NoSQL可以提供列族來靈活的增減列屬性，并且不要求每個(gè)數(shù)據(jù)都具有所有的屬性。

不斷上新產(chǎn)品是互聯(lián)網(wǎng)公司的生存本能

互聯(lián)網(wǎng)公司不停上新產(chǎn)品是其生存的本能，誰能更快更好地推出更多的新產(chǎn)品，誰就活得更滋潤，那么工程師就要做好準(zhǔn)備應(yīng)付這種局面。

網(wǎng)絡(luò)安全

加密技術(shù)

單向散列加密。對明文進(jìn)行加密，加密算法固定，但是無法通過密文解密為明文。通常用于對用戶密碼進(jìn)行加密，加密后存入數(shù)據(jù)庫。即使數(shù)據(jù)庫被別人獲取，也無法獲得用戶的明文密碼，也無法通過密文密碼登陸用戶賬戶。采用加鹽來防止對密文的破解。如，MD5，SHA。

對稱加密。明文的加密和密文的解密采用的都是同一個(gè)秘鑰。如，DES，RC。

非對稱加密。明文通過公鑰加密，密文通過私鑰解密。私鑰也可以對明文加密，用公鑰解密，起到數(shù)字簽名的作用。如，RSA算法。

布隆過濾器

在需要過濾大量黑名單的場景中，如果采用Hash表來存儲(chǔ)黑名單，則需要耗費(fèi)很大的存儲(chǔ)空間。布隆過濾器則可以在較小的存儲(chǔ)空間中實(shí)現(xiàn)過濾功能。布隆過濾器首先申請一個(gè)固定大小的存儲(chǔ)空間，該空間共有n個(gè)bit，初始為0，需要加入黑名單的名字通過8個(gè)函數(shù)，映射到n個(gè)bit中的8個(gè)bit中，將這些bit置為1。如果一個(gè)名字通過上述8個(gè)函數(shù)映射到的位置都被置為1，則該名字在黑名單中。使用布隆過濾器，一個(gè)名字最多只需要占用一個(gè)字節(jié)。布隆過濾器可能會(huì)誤殺，因?yàn)榇嬖诿植辉诤诿麊沃?#xff0c;但是由于其它黑名單中的名字，導(dǎo)致其映射的位置都被置為1。

架構(gòu)師

什么是好的架構(gòu)師

所以最好的軟件項(xiàng)目管理不是制訂計(jì)劃，組織資源，跟蹤修正項(xiàng)目進(jìn)展，對成員進(jìn)行激勵(lì)和懲罰，而是發(fā)掘項(xiàng)目組每個(gè)成員的優(yōu)秀潛能，讓大家理解并熱愛軟件產(chǎn)品最終的藍(lán)圖和愿景。每個(gè)人都是為實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值而努力，不是為了領(lǐng)工資而工作。

事成就了人

有些企業(yè)喜歡挖優(yōu)秀的人，而不是去把自己打造成一個(gè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才的地方。殊不知：是事情成就了人，而不是人成就了事。指望優(yōu)秀的人來幫自己成事，不如做成一件事讓自己和參與的人都變得優(yōu)秀。

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總結(jié)

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