转载

10张图带你了解后台服务架构演变

目前应用商城上很多社交应用，网络游戏的后台服务都是分布式服务。那具体什么催生出今天的分布式系统呢?文章的主要内容是讲讲大型网站的服务架构演变。

01初始阶段的网站架构

在互联网展露出萌芽的网络时代，网站基本都是小型网站。网站的访客也不是很多，通常会将应用程序、数据库、文件等所有资源都在一台服务器上。这里为 Java Web 服务为例。网站开发者可以使用 Tomcat 等 Web 容器直接运行 JSP 程序，然后将数据存储到数据库，文件直接存放到服务器的磁盘中。

10张图带你了解后台服务架构演变

就像这样子：

10张图带你了解后台服务架构演变

02应用服务和数据分离

随着网站业务的发展和用户量的增加，一台服务器就无法再满足需求了。大量用户访问导致访问速度越来越慢，而逐渐增加的数据也会导致存储空间不足。这时需要将 Web 应用和数据分离，分别将存放到不同的服务器：应用服务器、文件服务器和数据库服务器。这样不仅提高了单台机器的负载能力，也提高了容灾能力。

10张图带你了解后台服务架构演变

03使用缓存改善网站性能

随着用户再增加，网站又会一次面临挑战：数据库压力太大导致整站访问效率再此下降，用户体验受到影响。

一个网站往往 80% 的业务访问集中在 20% 的数据上。那么将这一小部分频繁读取的数据先提前缓存在内存中，而不是每次都去数据库读取。这样就可以减少数据库的访问压力，从而提高整个网站的访问速度。

缓存分为本地缓存和分布式缓存服务器，前者更快但容量有限，后者理论上容量可以无限伸缩。

10张图带你了解后台服务架构演变

04使用集群改善并发处理能力

使用缓存后，数据访问压力得到了缓解.但是单一应用服务器能够处理的请求连接有限，在网站访问高峰期，应用服务器就成了整个网站的效率瓶颈。因此使用负载均衡处理器势在必然。通过负载均衡调度服务器，可将来自浏览器的访问请求分发到应用的集群中的任何一台服务器上。使用服务器集群也有个好处，Web 应用程序更新可以做到用户无感知。

10张图带你了解后台服务架构演变

大部分应用使用软件来实现负载均衡。常见的软件有 Nginx 等。

05数据库读写分离

当用户达到一定规模后，数据库因为负载压力过高而成为网站的瓶颈。虽然前面使用缓存能满足查询的需求，但是大部分数据操作还是需要通过数据库来完成。而目前主流的数据库都提供主从热备功能，通过配置两台数据库主从关系，可以将一台数据库的数据更新同步到另一台服务器上。网站利用数据库这一功能实现数据库读写分离，从而改善数据库负载压力。

10张图带你了解后台服务架构演变