基于分布式的高性能Web站点的设计与实现

发布时间：2020-07-15 22:19

【摘要】：随着互联网的发展,爆发式的访问量、亿万级的请求以及庞大的系统集成,都是建立优质网络服务需要优先解决的难题。解决当前困境应当建立优质的网络站点,通过智能化算法和各种出色的中间件,对请求的集中、分析、分配和处理做出快速响应,向用户提供良好的服务体验。近年来逐步兴起的分布式思想以及相关的一系列技术,为构建高性能web站点提供了可靠的平台。本文设计的高性能web站点,通过流量控制、负载均衡、分布式服务、分布式数据库等技术手段,将不同职能的系统层级进行纵向和横向的切分,实现数据分流,解放单点服务的性能瓶颈,提高系统的并发能力和吞吐量。本系统架构主要由四部分组成:应用层、业务层、数据层和缓存层。对于应用层,进行流量控制和负载均衡等运维工作,保证了各种繁忙时段的IO处理能力。业务层采用分布式服务的设计方案,通过增加一定数量的服务提供者,横向扩展业务处理能力,同时提供服务调度、服务负载、服务监控等功能。底层的数据层则承担着整个web站点数据读写工作,通过构建分布式数据库,通过水平分库、垂直分片的技术提升数据处理能力,增加读写分离的功能解决数据拥堵和IO瓶颈问题。缓存层则通过构建页面层缓存、服务层缓存和数据层缓存,高效提升数据读取速度,减少冗余的数据库操作。最后本文继续探讨了分布式系统的高并发控制、扩展性能和容灾性能并组织了相关测试工作,监控性能损失的情况,判断性能指标是否满足系统需求。本系统旨在通过分布式的思想,深入挖掘优质服务站点的性能要求,提供一套各层都能够性能切割、性能调度的分布式系统设计方案,并赋予实现,并对系统可靠性和可用性上做出了很多测试工作,力求推出一个适应性高、稳定性强,可靠易用的web站点。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52
【图文】：

重定向,协议实现

技术概述载均衡技术均衡建立在现在网络结构之上，它是顶层应用转移网络压力了在网络层面扩展网络能力和服务器带宽的方法，提高了网络络的灵活性和可用性，从而增加系统吞吐量。负载均衡实际只求转发给多个服务器处理请求，处理服务的机器越多，整体系越高，从而保证业务高可用性。均衡包含下面几种负载方式：过 http 重定向协议实现负载首先发起一个 http 请求，但此时请求的地址并不是真正的 we服务器获取到该请求并找到真实的 IP 地址，通过重定向方式请求。

反向代理

前的 DNS 解析使用缓存机制，解析结果会生成缓存数据保存下器下线后，对应的 DNS 记录仍然存在，会造成继续访问该服败，同时由于 DNS 负载均衡的所属权并不在客户手中，无法改善和管理[2]。正常来说，轮询算法是 DNS 负载的主要形式，服务器当前运行状态和区分服务器之间的差异和，所以不能够能力进行负载策略。最后表现出来的负载均衡效果并不满意，题。反向代理负载均衡代理负载的主体是反向代理服务器。反向代理服务器承担沟通一组 web 服务器，使得 web 服务器地址不会直接暴露在外[3]需要的负载均衡算法，当客户访问请求进来时，根据算法负载问路由转发到不同的 web 容器中，最后产生的处理结果经过反浏览器。

模型图,漏桶算法,模型,队列

图 5-1 漏桶算法模型设计的高性能 Web 站点是应付一般高并发情况，应用层主要限线程池、秒杀抢购的并发数，并不需考虑流量频率的问题，实者一定时间段的总请求按照设定的阀值进行限流即可满足需求文采用简单的漏桶算法。下图为具体实施方案：访问请求 Nginx Redis调用Http框架创建连接获得IP、URL创建队列，压入队列

【参考文献】