基础知识 - 系统架构

构建一个应对高并发的分布式系统并不是很容易，别人的架构不一定适合你。但也不是很复杂，因为很多场景问题都有成熟的解决方案。系统是不断优化演变的，不需要一开始就搭建多么完美的架构。搜索一下“架构演变”会有很多文章，比如：
大型网站架构演变和知识体系
大型网站系统架构的演化
浅谈web网站架构演变过程
大型网站架构演化历程
从100PV到1亿级PV网站架构演变
各大互联网公司架构演进之路汇总
图片服务架构演进
等等

各种词汇：
高可用High-Availability、高可扩展性(高可伸缩性)High-Scalability
解耦LooselyCoupled
吞吐量Throughput（QPS/TPS)、并发量C10K
冗余Redundancy、分区Partitions、缓存Caches、代理Proxies、索引Indexes、队列Queues
集群Cluster、主从Master-Slave、水平/垂直切分Sharding
请求负载均衡LoadBalancing、请求路由Route、状态复制Replication
故障转移Failover、故障回复Failback、心跳检测Healthcheck/Heartbeat
纵向扩展Scale-up、横向扩展Scale-out
自动升降级Auto-upgrade/downgrade
AWS – Design for Failure

发展趋势：
集中式 -> 分布式 -> 广义集中式(云服务)

根据系统拆分方法：
单体式 -> 分布式 -> SOA -> 微服务

（1）运维角度
网上的文章大多都是站在运维的角度，大致是以下这样的优化过程：
1）单机（Web、DB、File）
2）服务器分离 Web/DB/File
3）DB服务器优化
   缓存
   读写分离
   分库分表
   全文索引
   NoSQL
4）Web服务器优化
   负载均衡（硬负载、软负载L4/L7、DNS负载）
   动静分离
   CDN和反向代理
   应用拆分
5）服务化
   消息队列
6）云服务

（2）开发角度
1）分层架构Layered Architecture(N-Tier Architecture)
MVC（Model-View-Controller）
展示层Presentation Layer、业务层Business Layer、持久层Persistence Layer、数据库层Database Layer

也有按功能分包：
Feature1（Controller、Service、Repository）
Feature2（Controller、Service、Repository）
Feature3（Controller、Service、Repository）

2）事件驱动架构Event-Driven Architecture
消息队列
Publish-subscribe
Broadcast
Point-to-point

3）微内核架构Microkernel Architecture(Plug-in Architecture)
核心系统core system、插件模块plug-in modules

4）微服务架构Microservices Architecture
相比单块架构(Monolithic Architecture)更轻量化

5）基于空间的架构Space-Based Architecture(Cloud Architecture)
处理单元processing unit、虚拟化中间件virtualized middleware

（3）Web Service
1)SOA（Service Oriented Architecture）面向服务的架构
ESB（Enterprise Service Bus，企业服务总线）
RPC（Remote Procedure Call Protocol）远程过程调用协议 CORBA/RMI/Thrift
SOAP（Simple Object Access Protocol）简单对象访问协议 UDDI/WSDL
REST（REpresentational State Transfer）表述性状态传递

2)MSA（Micro Service Architecture，微服务架构）

（4）架构应该考虑的问题
全局设置、安全设置、权限管理***、会话管理***、排他控制、异常处理、日志输出、计划任务***、页面模板、数据校验、上传下载***、数据分页、重复提交、消息通知、邀请码验证码、浏览器识别、个性化网址、保留字敏感词、国际化、数据库迁移、第三方登录、单点登录等
***的部分是分布式环境下需要注意的问题。

（5）其他
系统环境：

• Development
• Testing/QA
• Staging/Pre-production
• Production/Live

系统部署：

• Blue Green Deployment
• A/B Testing
• Canary Release

参考：
http://colobu.com/2015/04/08/software-architecture-patterns/
http://www.infoq.com/articles/scalability-principles
http://www.infoq.com/cn/news/2015/04/micro-service-architecture