大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)

內(nèi)容概要

本書通過梳理大型網(wǎng)站技術(shù)發(fā)展歷程，剖析大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)模式，深入講述大型互
聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計的核心原理，并通過一組典型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)設(shè)計案例，為讀者呈現(xiàn)一幅包括
技術(shù)選型、架構(gòu)設(shè)計、性能優(yōu)化、Web 安全、系統(tǒng)發(fā)布、運維監(jiān)控等在內(nèi)的大型網(wǎng)站開發(fā)
全景視圖。
本書不僅適用于指導網(wǎng)站工程師、架構(gòu)師進行網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)設(shè)計，也可用于指導產(chǎn)品
經(jīng)理、項目經(jīng)理、測試運維人員等了解網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu)的基礎(chǔ)概念；還可供包括企業(yè)系統(tǒng)開
發(fā)人員在內(nèi)的各類軟件開發(fā)從業(yè)人員借鑒，了解大型網(wǎng)站的解決方案和開發(fā)理念。

作者簡介

李智慧
曾在阿里巴巴擔任技術(shù)專家，參與阿里巴巴基礎(chǔ)技術(shù)平臺開發(fā)和www.alibaba.com架構(gòu)設(shè)計。
目前就職英特爾亞太研發(fā)中心從事云計算與大數(shù)據(jù)方面的研發(fā)工作。

書籍目錄

第1篇  概述
1      大型網(wǎng)站架構(gòu)演化	2
1.1  大型網(wǎng)站軟件系統(tǒng)的特點	3
1.2  大型網(wǎng)站架構(gòu)演化發(fā)展歷程	4
1.2.1  初始階段的網(wǎng)站架構(gòu)	4
1.2.2  應用服務和數(shù)據(jù)服務分離	4
1.2.3  使用緩存改善網(wǎng)站性能	5
1.2.4  使用應用服務器集群改善網(wǎng)站的并發(fā)處理能力	6
1.2.5  數(shù)據(jù)庫讀寫分離	7
1.2.6  使用反向代理和CDN加速網(wǎng)站響應	8
1.2.7  使用分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)	9
1.2.8  使用NoSQL和搜索引擎	10
1.2.9  業(yè)務拆分	11
1.2.10  分布式服務	11
1.3  大型網(wǎng)站架構(gòu)演化的價值觀	13
1.3.1  大型網(wǎng)站架構(gòu)技術(shù)的核心價值是隨網(wǎng)站所需靈活應對	13
1.3.2  驅(qū)動大型網(wǎng)站技術(shù)發(fā)展的主要力量是網(wǎng)站的業(yè)務發(fā)展	13
1.4  網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計誤區(qū)	14
1.4.1  一味追隨大公司的解決方案	14
1.4.2  為了技術(shù)而技術(shù)	14
1.4.3  企圖用技術(shù)解決所有問題	14
1.5  小結(jié)	15
2      大型網(wǎng)站架構(gòu)模式	16
2.1  網(wǎng)站架構(gòu)模式	16
2.1.1  分層	17
2.1.2  分割	18
2.1.3  分布式	18
2.1.4  集群	19
2.1.5  緩存	20
2.1.6  異步	20
2.1.7  冗余	21
2.1.8  自動化	22
2.1.9  安全	23
2.2  架構(gòu)模式在新浪微博的應用	23
2.3  小結(jié)	25
3      大型網(wǎng)站核心架構(gòu)要素	26
3.1  性能	27
3.2  可用性	28
3.3  伸縮性	29
3.4  擴展性	30
3.5  安全性	30
3.6  小結(jié)	31
第2篇  架構(gòu)
4      瞬時響應：網(wǎng)站的高性能架構(gòu)	34
4.1  網(wǎng)站性能測試	35
4.1.1  不同視角下的網(wǎng)站性能	35
4.1.2  性能測試指標	36
4.1.3  性能測試方法	39
4.1.4  性能測試報告	41
4.1.5  性能優(yōu)化策略	41
4.2  Web前端性能優(yōu)化	42
4.2.1  瀏覽器訪問優(yōu)化	42
4.2.2  CDN加速	43
4.2.3  反向代理	44
4.3  應用服務器性能優(yōu)化	45
4.3.1  分布式緩存	45
4.3.2  異步操作	52
4.3.3  使用集群	53
4.3.4  代碼優(yōu)化	54
4.4  存儲性能優(yōu)化	58
4.4.1  機械硬盤vs. 固態(tài)硬盤	58
4.4.2  B+樹vs. LSM樹	59
4.4.3  RAID vs. HDFS	61
4.5  小結(jié)	64
5      萬無一失：網(wǎng)站的高可用架構(gòu)	66
5.1  網(wǎng)站可用性的度量與考核	67
5.1.1  網(wǎng)站可用性度量	67
5.1.2  網(wǎng)站可用性考核	67
5.2  高可用的網(wǎng)站架構(gòu)	69
5.3  高可用的應用	71
5.3.1  通過負載均衡進行無狀態(tài)服務的失效轉(zhuǎn)移	72
5.3.2  應用服務器集群的Session管理	73
5.4  高可用的服務	76
5.5  高可用的數(shù)據(jù)	78
5.5.1  CAP原理	79
5.5.2  數(shù)據(jù)備份	82
5.5.3  失效轉(zhuǎn)移	84
5.6  高可用網(wǎng)站的軟件質(zhì)量保證	85
5.6.1  網(wǎng)站發(fā)布	85
5.6.2  自動化測試	86
5.6.3  預發(fā)布驗證	87
5.6.4  代碼控制	88
5.6.5  自動化發(fā)布	90
5.6.6  灰度發(fā)布	91
5.7  網(wǎng)站運行監(jiān)控	91
5.7.1  監(jiān)控數(shù)據(jù)采集	92
5.7.2  監(jiān)控管理	93
5.8  小結(jié)	94
6      永無止境：網(wǎng)站的伸縮性架構(gòu)	95
6.1  網(wǎng)站架構(gòu)的伸縮性設(shè)計	97
6.1.1  不同功能進行物理分離實現(xiàn)伸縮	97
6.1.2  單一功能通過集群規(guī)模實現(xiàn)伸縮	98
6.2  應用服務器集群的伸縮性設(shè)計	99
6.2.1  HTTP重定向負載均衡	100
6.2.2  DNS域名解析負載均衡	101
6.2.3  反向代理負載均衡	102
6.2.4  IP負載均衡	103
6.2.5  數(shù)據(jù)鏈路層負載均衡	104
6.2.6  負載均衡算法	105
6.3  分布式緩存集群的伸縮性設(shè)計	106
6.3.1  Memcached分布式緩存集群的訪問模型	107
6.3.2  Memcached分布式緩存集群的伸縮性挑戰(zhàn)	107
6.3.3  分布式緩存的一致性Hash算法	109
6.4  數(shù)據(jù)存儲服務器集群的伸縮性設(shè)計	112
6.4.1  關(guān)系數(shù)據(jù)庫集群的伸縮性設(shè)計	113
6.4.2  NoSQL數(shù)據(jù)庫的伸縮性設(shè)計	117
6.5  小結(jié)	119
7      隨需應變：網(wǎng)站的可擴展架構(gòu)	121
7.1  構(gòu)建可擴展的網(wǎng)站架構(gòu)	122
7.2  利用分布式消息隊列降低系統(tǒng)耦合性	123
7.2.1  事件驅(qū)動架構(gòu)	123
7.2.2  分布式消息隊列	124
7.3  利用分布式服務打造可復用的業(yè)務平臺	126
7.3.1  Web Service與企業(yè)級分布式服務	128
7.3.2  大型網(wǎng)站分布式服務的需求與特點	129
7.3.3  分布式服務框架設(shè)計	130
7.4  可擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	131
7.5  利用開放平臺建設(shè)網(wǎng)站生態(tài)圈	132
7.6  小結(jié)	134
8      固若金湯：網(wǎng)站的安全架構(gòu)	135
8.1  道高一尺魔高一丈的網(wǎng)站應用攻擊與防御	136
8.1.1  XSS攻擊	136
8.1.2  注入攻擊	138
8.1.3  CSRF攻擊	139
8.1.4  其他攻擊和漏洞	140
8.1.5  Web應用防火墻	141
8.1.6  網(wǎng)站安全漏洞掃描	142
8.2  信息加密技術(shù)及密鑰安全管理	142
8.2.1  單向散列加密	143
8.2.2  對稱加密	144
8.2.3  非對稱加密	144
8.2.4  密鑰安全管理	145
8.3  信息過濾與反垃圾	146
8.3.1  文本匹配	147
8.3.2  分類算法	148
8.3.3  黑名單	149
8.4  電子商務風險控制	150
8.4.1  風險	151
8.4.2  風控	151
8.5  小結(jié)	153
第3篇  案例
9      淘寶網(wǎng)的架構(gòu)演化案例分析	156
9.1  淘寶網(wǎng)的業(yè)務發(fā)展歷程	157
9.2  淘寶網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)演化	158
9.3  小結(jié)	162
10     維基百科的高性能架構(gòu)設(shè)計分析	163
10.1  Wikipedia網(wǎng)站整體架構(gòu)	163
10.2  Wikipedia性能優(yōu)化策略	165
10.2.1  Wikipedia前端性能優(yōu)化	165
10.2.2  Wikipedia服務端性能優(yōu)化	166
10.2.3  Wikipedia后端性能優(yōu)化	167
11     海量分布式存儲系統(tǒng)Doris的高可用架構(gòu)設(shè)計分析	169
11.1  分布式存儲系統(tǒng)的高可用架構(gòu)	170
11.2  不同故障情況下的高可用解決方案	171
11.2.1  分布式存儲系統(tǒng)的故障分類	172
11.2.2  正常情況下系統(tǒng)訪問結(jié)構(gòu)	172
11.2.3  瞬時故障的高可用解決方案	173
11.2.4  臨時故障的高可用解決方案	174
11.2.5  永久故障的高可用解決方案	175
12     網(wǎng)購秒殺系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計案例分析	176
12.1  秒殺活動的技術(shù)挑戰(zhàn)	177
12.2  秒殺系統(tǒng)的應對策略	177
12.3  秒殺系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計	178
12.4  小結(jié)	182
13     大型網(wǎng)站典型故障案例分析	183
13.1  寫日志也會引發(fā)故障	184
13.2  高并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫引發(fā)的故障	184
13.3  高并發(fā)情況下鎖引發(fā)的故障	185
13.4  緩存引發(fā)的故障	185
13.5  應用啟動不同步引發(fā)的故障	186
13.6  大文件讀寫獨占磁盤引發(fā)的故障	186
13.7  濫用生產(chǎn)環(huán)境引發(fā)的故障	187
13.8  不規(guī)范的流程引發(fā)的故障	187
13.9  不好的編程習慣引發(fā)的故障	188
13.10  小結(jié)	188
第4篇  架構(gòu)師
14     架構(gòu)師領(lǐng)導藝術(shù)	190
14.1  關(guān)注人而不是產(chǎn)品	191
14.2  發(fā)掘人的優(yōu)秀	191
14.3  共享美好藍圖	192
14.4  共同參與架構(gòu)	193
14.5  學會妥協(xié)	194
14.6  成就他人	194
15     網(wǎng)站架構(gòu)師職場攻略	196
15.1  發(fā)現(xiàn)問題，尋找突破	197
15.2  提出問題，尋求支持	199
15.3  解決問題，達成績效	201
16     漫話網(wǎng)站架構(gòu)師	203
16.1  按作用劃分架構(gòu)師	203
16.2  按效果劃分架構(gòu)師	204
16.3  按職責角色劃分架構(gòu)師	205
16.4  按關(guān)注層次劃分架構(gòu)師	205
16.5  按口碑劃分架構(gòu)師	206
16.6  非主流方式劃分架構(gòu)師	207
附錄A  大型網(wǎng)站架構(gòu)技術(shù)一覽	208
附錄B  Web開發(fā)技術(shù)發(fā)展歷程	215
后記	218

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