SNA架构的几种实现方式

参考资料:
Shared Nothing Architecture与PHP的童话
Shared Nothing Architecture

   以往集群架构都采用Session共享模式进行设计，而后PHP等方面提出了SNA架构，主张Session不共享。SNA架构思想，无论对企业应用还是大型互联网站，极大提高了web应用的吞吐量和性能。
   一般SNA架构以集成分布式Cache例如 memcached 的方案居多，此处姑且称为 Cache模式。


   我结合公司电信项目的情况，以及思考，总结另一种方案，供参考。
   SNA思想的关键就是每个集群内web server实例不互相共享session，Cache模式主张session数据都放到分布式缓存中，意味着，逻辑上集群内还是要共享session信息；这种考虑源于负载均衡时，同一个IP发来的两个请求，可能走到不同的 Web Server上。

   因此，只要同一IP的两个请求转发到同一个 Web  server实例，那么就可以不需要全局的 session信息缓存。
   1) 我所在的移动项目下，采用 F5硬件负载均衡器，使用IP记忆机制实现了这一点。因此，各 web server实例的session无需共享，仍然保存在自己的session内存中，节省了网络开销和Cache命中查找时间。
   F5很贵，因此对于网站一般负担不起，但可以采用软件负载来做到这一点。

   切分模式的SNA架构：
   2) IP Memory(IP记忆)：负载服务器记录 客户端IP -> ServerID 的关系，模拟F5；
   3) (Dispatch by Rule)按规则转发：IP记忆需要维护一张路由table， 因此，需要消耗一定内存，以及映射关系查找的时间；
      我们将客户端的所有IP看作一个集合 IP Set，按固定规则将其平均分配集群的server实例上去，这样就可以节省路由table的开销。 关键是分配算法，可以考虑的有：
      2.1) 简单数值法： IP各节加总 = X, 假定集群实例个数为 N，编号1-N， 那么每次请求选择的目标server id = X mod N。
      2.2) hash值法： 有的系统可能想基于 userid 进行请求分配， 那么可以采用 X = hashCode(userid), serverID = X mod N;
      具体情况下， 可以灵活选择使用那个数据项判断请求分配的逻辑。这个思想参考了  memcached 的集群管理思想。
   

   4) stickySession方式。
      一般apache等采用这种方式做负载均衡。但必须结合 jvmRoute。 第一次被分配的 web server必须返回一个 jvmRoute在response中，并由 apache 送到客户端浏览器，第二次请求发起时，request信息中将包含 JSESSIONID 和 对应的 jvmRoute， apache根据次找到对应的 server，完成 stickySession机制。


结论： 切分模式的SNA架构，基于规则进行请求转发，可以省去分布式Cache的使用，更进一步的提升系统吞吐量和响应性。