《大型網站系統與Java中間件》讀書筆記（上）

前言

隻有光頭才能變強。

文本已收錄至我的GitHub倉庫，歡迎Star：

https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y

這本書買了一段時間了，之前在杭州沒帶過去，現在讀完第三章，來做做筆記

這本書前三章都在科普和回顧中間件/分布式的基礎，講得非常通俗易懂。在之前已經我寫過基礎分布式相關文章，大家可以先去看看：

• 外行人都能看懂的SpringCloud，錯過了血虧！
• 什麼是ZooKeeper？
• 什麼是消息隊列？
• 什麼是單點登入(SSO)

一、為什麼分布式？

在之前的文章（

）也提過為什麼要分布式：

• 子產品之間獨立，各做各的事，便于擴充，複用性高
• 高吞吐量。某個任務需要一個機器運作10個小時，将該任務用10台機器的分布式跑(将這個任務拆分成10個小任務)，可能2個小時就跑完了

在書上給出的觀點：

• 更新單機的處理能力的成本效益越來越低，單機的處理能力存在瓶頸
• 分布式系統更加穩定和可用（單機挂了就挂了，分布式挂了一般還有備用/不至于整個鍊路全挂）

1.1 大型網站架構演進過程

其實在沒接觸過分布式之前，在逛論壇的時候，經常會出現一些看起來很牛逼的詞，諸如”讀寫分離“、”分庫分表“、”主從架構“、”負載均衡“、”單點故障“等等名詞，就覺得很高大上。下面我就稍微順着”大型網站架構演進過程“來講解一下這些詞

在我們最開始接觸Java項目的時候，一般來說是單機的（資料庫、Web伺服器都是同一台機器）

網站對外開放以後，通路量增大，伺服器的壓力也随之提高。此時，我們最簡單的做法就是可以将資料庫和應用分開，這樣可以緩解一下目前系統的壓力

應用伺服器的壓力繼續增大，我們可以把應用伺服器做成叢集（說白了，就是加了台機器）

加了台應用伺服器以後，就出現新的問題了：

• 使用者請求的時候，走哪台伺服器啊？
• Session是依賴單台伺服器的，那Session怎麼搞？

解決使用者走哪台伺服器，我們就在使用者請求到達應用伺服器之前，加了一個”負載均衡器“，這個”負載均衡器“說白了就寫了使用者請求會到哪台應用伺服器的邏輯

• 比如說，一個使用者請求過來，負載均衡器指派這個請求到伺服器A。另一個使用者請求過來，負載均衡器指派這個請求到伺服器B。這樣就平攤了請求— 這種方式就叫做輪詢
• ...政策還有很多種，就看你想怎麼實作了，反正這個邏輯的代碼放在負載均衡器上。

而Session的問題，我之前寫

已經講過了，一般來說我們可以将Session儲存在Redis上就行了。

随着業務的發展，我們的資料量和通路量都在增長，現在有不少的業務都是讀多寫少的，對于這種業務也是會直接反應到資料庫上。

于是，我們可以增加一個讀庫。寫入的操作走伺服器C的MySQL，讀取的操作走伺服器D的MySQL。這樣就實作了讀寫分離。

一般來說，我們的寫庫也叫做主庫，讀庫也叫做從庫，在網際網路架構中，這叫做主從架構，比如常見的架構：一主多從（詳細的參考資料：

如何給老婆解釋什麼是 Master-Slave

）

針對讀多寫少的業務，我們還有優化政策，引入搜尋引擎和緩存。

• 搜尋引擎也相當于一個讀庫，使用搜尋引擎的倒排表方式，能夠大大提升檢索的速度
• 緩存則将熱資料放入記憶體中，如果查詢的資料在緩存中存在，則直接傳回

搜尋引擎和緩存的參考資料：

• Redis合集
• 什麼是Lucene
• Elasticsearch入門

注：這裡說的索引和緩存就未必特指ES和Redis，比如緩存我也可以用本地緩存而不一定是Redis的。這裡用Redis和ES隻是我畫圖友善。

繼讀寫分離之後，資料庫還是遇到了瓶頸，此時我們就可以采用分庫分表政策了：

• 垂直拆分— 不同的業務資料分到不同的資料庫
• 水準拆分— 将同一張表的資料拆分到不同的資料庫中（原因是這張表的資料量/更新量太大了）

注：單表行數超過500萬行或者單表容量超過2GB才推薦進行分庫分表(如果預計三年都達不到這個資料量，不要在建立表的時候就分庫分表!) —《阿裡巴巴 Java開發手冊》

在資料存儲方面，除了關系型資料庫之外，如果有别的業務場景，可能還需要引入分布式存儲系統

• 分布式檔案系統
• 分布式Key-Value系統
• 分布式資料庫

資料庫問題解決之後，應用也面臨着挑戰（應用的功能會越做越多，應用也随之越做越大），為了不讓應用持續變大，這就需要把應用拆開，從一個應用變為兩個/多個應用。

不同功能/子產品之間的調用不再單純通過本機調用，引入了遠端的服務調用。

某個應用隻有一台機器上運作着，如果這台機器上出現了問題，導緻這個應用無法運作，這就叫單點故障。

最後

這本書《大型網站系統與Java中間件》的前三章主要是鋪墊什麼是中間件、什麼是分布式(從單機演進到分布式的過程)以及講述了網站的架構演進過程，剩下的是回顧一些基礎。比如說：

• bio/nio/aio
• HTTP/Session
• JVM
• Java多線程以及并發的基礎知識
• JUC包下的常見類

這些我都曾經多多少少都做過筆記，不妨在我的公衆号下找找相關的文章。總的來說，還是讀得很過瘾的！後面讀完下面的章節，我會繼續分享，敬請期待。

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