《大型网站技术架构：核心原理与案例分析》读书笔记二

第四章 瞬时响应：网站的高性能架构

网站性能是客观指标，也是主观感受；
网站性能测试
性能测试是性能优化的前提和基础，也是性能优化结果的检查和度量指标；

• 不同视角下的网站性能：用户视角（优化手段：优化页面HTML样式、利用浏览器端的并发和异步特性、调整浏览器的缓存策略、使用CND服务、反向代理等）；开发人员（关注响应延迟、系统吞吐量、并发处理能力、系统稳定性；优化手段：使用缓存加速数据读取、使用集群提高系统吞吐能力、使用异步消息加快请求响应以及削峰、代码优化）；运维人员（关注基础设施性能和资源利用率，如网络运营商的带宽能力、服务器硬件配置、数据中心网络架构、服务器和网络带宽的资源利用率等，优化手段：建设优化骨干网、使用高性价比定制服务器、使用虚拟化技术优化资源利用率等）

• 性能测试指标：开发人员的视角：响应时间（重复请求取均值）、并发数（系统能够同时处理的请求的数量）、吞吐量（单位时间内系统处理的请求数量；TPS：每秒事务数；HPS：每秒HTTP请求数；QPS：每秒查询数）、性能计数器（指标：System Load、对象与线程数、内存使用、CPU使用、磁盘与网络IO等）

• 性能测试方法：性能测试、负载测试、压力测试、稳定性测试

• 性能测试报告

• 性能优化策略：性能分析进而性能优化

Web前端性能优化

• 浏览器访问优化：减少HTTP请求（合并CSS，合并JS、合并图片）；使用浏览器缓存（将CSS、JS、图标等静态文件缓存在浏览器中。更新静态资源时，采用批量更新的方法）；启用压缩（在服务器端对文件进行压缩，在浏览器端对文件解压缩）；CSS放在页面最上面，JS放在页面最下面；减少Cookie传输；

• CDN加速，CDN可以最短路径返回响应；缓存静态资源；

• 反向代理

应用服务器性能优化

• 分布式缓存

• 异步操作

• 使用集群

• 代码优化

存储性能优化

• 机械硬盘vs.固态硬盘，机械硬盘快速顺序读写、慢速随机读写；连续访问（数据存储在连续的磁盘空间上），随机访问（数据存储在不连续的磁盘空间）

• b+树vs.LSM树，为了改善数据访问特性，文件系统或者数据库系统通常会对数据排序后再存储，加快数据检索速度，

• RAIDvs.HDFS

想要解决高并发的问题，肯定会导致低并发的时候有一定性能的影响。用户体验的快或是慢，可以通过技术手段改善，也可以通过优化交互体验改善。

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第五章 万无一失：网站的高可用架构

一、网站可用性的度量与考核

• 网站可用性度量

• 网站可用性考核

二、高可用的网站架构
（1）高可用的应用

• 通过负载均衡进行无状态服务的失效转移：不能管理好session

• 应用服务器集群的Session管理：session服务器。分为无状态的应用服务器和有状态的Session服务器

（2）高可用的服务：服务器分级，重要的模块用好的处理快的服务器，超时设置，异步调用，服务降级等。
（3）高可用的数据

• CAP原理

• 数据备份

• 失效转移

（4）高可用网站的软件质量保证

• 网站发布

• 自动化测试

• 预发布验证

• 代码控制

• 自动化发布

• 灰度发布

（5）网站运行监控

• 监控数据采集

• 监控管理

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第六章 永无止境：网站的伸缩性架构

网站架构的伸缩性设计

• 不同功能进行物理分离实现伸缩：比如流程上的不同部分，数据库、缓存、基础技术等

• 单一功能通过集群规模实现伸缩

应用服务器集群的伸缩性设计

• HTTP重定向负载均衡：优点是比较简单。缺点是浏览器需要两次请求服务器才能完成一次访问，性能较差

• DNS域名解析负载均衡：大型网站总是部分使用DNS域名解析，利用域名解析作为第一级负载均衡手段。

• 反向代理负载均衡

• IP负载均衡

• 数据链路层负载均衡

• 负载均衡算法：轮询，加权轮询，随机，最少连接，源地址散列。

分布式缓存集群的伸缩性设计

• Memcached分布式缓存集群的访问模型

• Memcached分布式缓存集群的伸缩性挑战

• 分布式缓存的一致性Hash算法

.数据存储服务器集群的伸缩性设计

• 关系数据库集群的伸缩性设计

• NoSQL数据库的伸缩性设计：HBase为可伸缩海量数据储存而设计，实现面向在线业务的实时数据访问延迟。