如何構(gòu)建高可用性高擴(kuò)展性的系統(tǒng)

1、如何構(gòu)建高可用性高擴(kuò)展性的系統(tǒng)1 高可用性1.1 避免故障1.1.1 明確使用場(chǎng)景保持系統(tǒng)簡(jiǎn)單1.1.2 設(shè)計(jì)可容錯(cuò)系統(tǒng)Fail Fast原則主流程任何一步出現(xiàn)問(wèn)題，就應(yīng)該快速結(jié)束接口和對(duì)象設(shè)計(jì)要嚴(yán)謹(jǐn)能否被重復(fù)調(diào)用多線程并發(fā)環(huán)境下是否有異常對(duì)象類型是否需要檢查1.1.3 設(shè)計(jì)具備自我保護(hù)能力的系統(tǒng)對(duì)第三方資源持懷疑態(tài)度，提供降級(jí)措施1.1.4 限制使用資源內(nèi)存防止集合容量過(guò)大造成OOM及時(shí)釋放不再使用的對(duì)象文件網(wǎng)絡(luò)連接資源線程池1.1.5 其他角度分析可能的風(fēng)險(xiǎn)1.2 及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障1.2.1 監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)1.2.2 日志系統(tǒng)和分析系統(tǒng)1.3 及時(shí)故障處理1.3.1 降級(jí)1.3.2 限流1.4

2、訪問(wèn)量上漲的應(yīng)對(duì)策略1.4.1 垂直伸縮增加配置1.4.2 水平伸縮增加機(jī)器1.4.3 拆分按業(yè)務(wù)拆庫(kù)按規(guī)則拆表1.4.4 讀寫分離實(shí)時(shí)性要求不高、讀多寫少的系統(tǒng)如何快速地從寫庫(kù)復(fù)制到讀庫(kù)1.4.5 其他容量規(guī)劃2 高可擴(kuò)展性2.1 垂直伸縮2.1.1 高訪問(wèn)量增加CPU鎖線程數(shù)單線程程序增加內(nèi)存cacheJVM堆2.1.2 大數(shù)據(jù)量分表單表數(shù)據(jù)量減少跨表查詢、分頁(yè)查詢復(fù)雜度提升2.1.3 計(jì)算能力線程數(shù)提升2.2 水平伸縮2.2.1 高訪問(wèn)量SNA（Shared Nothing Architecture）有狀態(tài)的部分，放入緩存或數(shù)據(jù)庫(kù)中有狀態(tài)的情況存在內(nèi)存的狀態(tài)廣播同步例如session同步

3、單臺(tái)機(jī)器容量有限分布式緩存一致性hash文件直連存儲(chǔ)DAS(Direct-Attached Storage)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)NAS(Network Attached Storage)SAN(Storage Area Network)分布式文件系統(tǒng)GFSHDFS數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題cache頁(yè)面靜態(tài)化頁(yè)面片段緩存數(shù)據(jù)緩存分庫(kù)按業(yè)務(wù)拆庫(kù)跨庫(kù)訪問(wèn)需要多次查詢；跨庫(kù)寫需要分布式事務(wù)異步數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)傳統(tǒng)方式：阻塞IO異步方式：非阻塞、異步IO中間層DAL（Data Access Layer）透明化分庫(kù)分表規(guī)則隔離業(yè)務(wù)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器2.2.2 大數(shù)據(jù)量性能壓力讀寫分離對(duì)稱復(fù)制非對(duì)稱復(fù)制多master多個(gè)master數(shù)據(jù)不同多個(gè)master數(shù)據(jù)相同數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題復(fù)制兩階段提交三