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尚品與山東真諾智能設(shè)備有限公司簽署網(wǎng)站改版合作協(xié)議

類型:尚品動態(tài) 了解更多

中大型網(wǎng)站建設(shè)如何優(yōu)化如何架構(gòu)

來源:尚品中國| 類型:網(wǎng)站百科| 時間:2015-11-25
以上網(wǎng)站架構(gòu)廣泛運用中大型北京網(wǎng)站建設(shè)中,本文從架構(gòu)每一層分析所用主流技術(shù)和解決手段,有助于初入網(wǎng)站運維朋友們,進一步對網(wǎng)站架構(gòu)認識,從而自己形成一套架構(gòu)概念。

第一層:CDN

CDN

國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分布主要南電信北聯(lián)通,造成跨地區(qū)訪問延遲大問題,對于有一定訪問量網(wǎng)站來說,增加CDN(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))層可有效改善此現(xiàn)象,也是網(wǎng)站加速的最好選擇。CDN把網(wǎng)站頁面緩存到全國分布的節(jié)點上,用戶訪問時從最近的機房獲取數(shù)據(jù),這樣大大減少網(wǎng)絡(luò)訪問的路徑。如果想自己搭建CDN,不建議這么做,因為什么呢?其實說白了,就是什么事別往運維上攔。CDN架構(gòu)部署不復雜,影響效果的因素卻很多,后期管理維護也比較復雜,想達到預期的效果確非易事,這是一個費力不討好的活,最后老板還是感覺是你能力不足。建議找專做CDN的公司,費用也不貴,有抗流量攻擊能力,效果也很好,運維也少很多事,何樂而不為呢!

第二層:反向代理(網(wǎng)頁緩存)

反向代理

如果CDN沒有緩存要請求的數(shù)據(jù)則向這層發(fā)起請求,在代理服務(wù)器配置緩存功能(本地),代理服務(wù)器就查找本地緩存是否有CDN請求的數(shù)據(jù),如果有就直接返回給CDN,如果沒有則請求后端負載均衡器然后轉(zhuǎn)發(fā)給WEB服務(wù)器返回數(shù)據(jù)給代理服務(wù)器,代理服務(wù)器再將結(jié)果給CDN。代理服務(wù)器一般緩存不經(jīng)常變動的靜態(tài)頁面,如image、js、css、html等,主流的緩存軟件有Squid、Varnish、Nginx。

第三層:負載均衡

負載均衡

訪問量較大的網(wǎng)站都會用到負載均衡,因為這是解決單臺服務(wù)器性能瓶頸的最好辦法。反向代理將請求轉(zhuǎn)發(fā)給負載均衡器,負載均衡器根據(jù)算法(輪訓、負載情況選擇后端等)交給后端WEB服務(wù)處理,WEB服務(wù)處理完成后直接返回數(shù)據(jù)給反向代理服務(wù)器。負載均衡合理分配請求給后端多臺WEB服務(wù)器,減輕單臺服務(wù)器并發(fā)負載,并保證服務(wù)可用性。主流的負載均衡軟件有LVS、HAProxy、Nginx。

第四層:WEB服務(wù)

WEB服務(wù)

WEB服務(wù)是處理用戶請求的,WEB服務(wù)處理效率,直接影響到訪問速度,為避免這層因素造成訪問慢,應(yīng)對其進行調(diào)優(yōu),讓WEB服務(wù)發(fā)揮到最佳狀態(tài)。常見的WEB服務(wù)有Apache和Nginx。

Apache優(yōu)化:

1).mod_deflate壓縮模塊

查看是否加載:

# apachectl M |grep deflate

如果沒有安裝使用apxs編譯進去:

# /usr/local/apache/bin/apxs c I A apache源碼目錄/modules/mod_deflate.c

deflate配置參數(shù):

DeflateCompressionLevel6 #壓縮等級(1-9),數(shù)值越大效率越高,消耗CPU也就越高
SetOutputFilterDEFLATE #啟用壓縮
AddOutputFilterByTypeDEFLATE text/html text/plain text/xml #壓縮類型
AddOutputFilterByTypeDEFLATE css js html htm xml php
2).mod_expires緩存模塊

查看是否加載:

# apachectl M |grep expires

如果沒有安裝使用apxs編譯進去:

# /usr/local/apache/bin/apxs c I A apache源碼目錄/modules/mod_expires.c


再在httpd.conf啟用模塊:LoadModule expires_module modules/mod_expires.so

緩存機制有三種用法:全局、目錄和虛擬主機

全局配置,在配置文件末尾添加:

ExpiresActiveon #啟用有效期控制,會自動清除已過期的緩存,然后從服務(wù)器獲取新的
ExpiresDefault "accessplus 1 days" #默認任意格式的文檔都是1天后過期
ExpiresByTypetext/html "access plus 12 months"
ExpiresByTypeimage/jpg "access plus 12 months" #jpg格式圖片緩存12月

3).工作模式選擇及優(yōu)化

apache有兩種常見工作模式,worker和prefork,默認是worker,是混合型的MPM(多路處理模塊),支持多進程和多線程,由線程來處理請求,所以可以處理更多請求,提高并發(fā)能力,系統(tǒng)資源開銷也小于基于進程的MPM,由于線程使用進程內(nèi)存空間,進程崩潰會導致其下線程崩潰。而prefork是非線程型MPM,進程占用系統(tǒng)資源也比worker多,由于進程處理連接,在工作效率上也比worker更穩(wěn)定??赏ㄟ^apache2 l查看當前工作模式,在編譯時使用—with-mpm參數(shù)指定工作模式。根據(jù)自己業(yè)務(wù)需求選擇不同工作模式,再適當增加工作模式相關(guān)參數(shù),可提高處理能力。

Nginx優(yōu)化:

1).gzip壓縮模塊

http {
……
gzip on;
gzip_min_length 1k; #允許壓縮的頁面最小字節(jié)數(shù),默認是0,多大都壓縮,小于1k的可能適得其反
gzip_buffers 4 16k; #gzip申請內(nèi)存的大小,按數(shù)據(jù)大小的4倍去申請內(nèi)存
gzip_http_version 1.0; #識別http協(xié)議版本
gzip_comp_level 2; #壓縮級別,1壓縮比最小,處理速度最快,9壓縮比最大,處理速度最慢
gzip_types text/plainapplication/x-javascripttext/css application/xml image/jpg; #壓縮數(shù)據(jù)類型
gzip_vary on; #根據(jù)客戶端的http頭來判斷,是否需要壓縮
}

2).expires緩存模塊

server {
location ~ .*.(gif|jpg|png|bmp|swf)$ #緩存數(shù)據(jù)后綴類型
{
expires 30d; #使用expires緩存模塊,緩存到客戶端30天
}
location ~ .*.( jsp|js|css)?$
{
expires 1d;
}
}

3).fastcgi優(yōu)化

nginx不支持直接調(diào)用或者解析動態(tài)程序(php),必須通過fastcgi(通用網(wǎng)關(guān)接口)來啟動php-fpm進程來解析php腳本。也就是說用戶請求先到nginx,nginx再將動態(tài)解析交給fastcgi,fastcgi啟動php-fpm解析php腳本。所以我們有必要對fastcgi和php-fpm進行適當?shù)膮?shù)優(yōu)化。

http {
……
fastcgi_cache_path/usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;
# FastCGI緩存指定一個文件路徑、目錄結(jié)構(gòu)等級、關(guān)鍵字區(qū)域存儲時間和非活動刪除時間
fastcgi_connect_timeout 300; #指定連接到后端FastCGI的超時時間
fastcgi_send_timeout 300; #指定向FastCGI傳送請求的超時時間
fastcgi_read_timeout 300; #指定接收FastCGI應(yīng)答的超時時間
fastcgi_buffer_size 64k; #指定讀取FastCGI應(yīng)答第一部分需要多大的緩沖區(qū)
fastcgi_buffers 4 64k; #指定本地需要用多少盒多大的緩沖區(qū)來緩沖FastCGI的應(yīng)答請求
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k; #表示在寫入緩存文件時使用多大的數(shù)據(jù)塊,默認值是fastcgi_buffers的兩倍
fastcgi_cache TEST; #開啟fastcgi_cache緩存并指定一個TEST名稱
fastcgi_cache_valid 200 302 1h; #指定200、302應(yīng)答代碼的緩存1小時
fastcgi_cache_valid 301 1d; #將301應(yīng)答代碼緩存1天
fastcgi_cache_valid any 1m; #將其他應(yīng)答均緩存1分鐘
{
php-fpm.conf配置參數(shù):

pm =dynamic #兩種控制子進程方式(static和dynamic)
pm.max_children= 5 #同一時間存活的最大子進程數(shù)
pm.start_servers= 2 #啟動時創(chuàng)建的進程數(shù)
pm.min_spare_servers= 1 #最小php-fpm進程數(shù)
pm.max_spare_servers= 3 #最大php-fpm進程數(shù)

4).proxy_cache本地緩存模塊

http {
……
proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_cache/temp; #緩存臨時目錄
proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache/cache levels=1:2 keys_zone=one:10m inactive=1d max_size=1g;
#緩存文件實際目錄,levels定義層級目錄,1:2說明1是一級目錄,2是二級目錄,keys_zone存儲元數(shù)據(jù),并分配10M內(nèi)存空間。inctive表示1天沒有被訪問的緩存就刪除,默認10分鐘。max_size是最大分配磁盤空間
server {
listen 80;
server_name 192.168.1.10;
location / {
proxy_cache one; #調(diào)用緩存區(qū)
#proxy_cache_valid 200 304 12h; #可根據(jù)HTTP狀態(tài)碼設(shè)置不同的緩存時間
proxy_cache_valid any 10m; #緩存有效期為10分鐘
}
#清除URL緩存,允許來自哪個網(wǎng)段的IP可以清除緩存(需要安裝第三方模塊"ngx_cache_purge"),清除URL緩存方法:訪問http://192.168.1.10/purge/文件名
location ~ /purge(/.*){
allow 127.0.0.1;
allow 192.168.1.0/24;
deny all;
proxy_cache_purge cache_one$host$1$is_args$args;
}
}

營銷型網(wǎng)站建設(shè)尚品中國總結(jié):

啟用壓縮模塊可以節(jié)省一部分帶寬,會增加WEB端CPU處理,但在上圖網(wǎng)站架構(gòu)中,WEB端啟用壓縮模塊并沒有起到作用,因為傳輸?shù)缴蠈幼叩氖蔷钟蚓W(wǎng)。對于直接面向用戶的架構(gòu)還是要啟用的。WEB也不用啟用expires模塊,因為有了反向代理服務(wù)器和CDN,所以到不了用戶瀏覽器,開啟起不到作用。

如果反向代理使用nginx做代理,可開啟expires模塊,將靜態(tài)文件緩存到用戶瀏覽器,瀏覽器發(fā)起請求時,先判斷本地緩存是否有請求的數(shù)據(jù),如果有再判斷是否過期,如果不過期就直接瀏覽緩存數(shù)據(jù),哪怕服務(wù)器資源已經(jīng)改變,所以要根據(jù)業(yè)務(wù)情況合理設(shè)置過期時間。

5. 利用PHP緩存器提高代碼執(zhí)行效率

php程序在沒有使用緩存器情況下,每次請求php頁面,php都會對此頁面進行代碼編譯,這就意味著重復的編譯工作會增加服務(wù)器負載。有了緩存器就會把每次編譯后的數(shù)據(jù)緩存到共享內(nèi)存中,下次訪問直接使用緩沖區(qū)已編譯好的代碼,從而避免重復的編譯過程,以加快其執(zhí)行效率。因此PHP網(wǎng)站使用緩存器是完全有必要的!主流的PHP緩存器有:eAccelerator、XCache

第五層:動靜分離

動靜分離,顧名思義,是將動態(tài)頁面和靜態(tài)頁面分離到不同服務(wù)器上處理,比如使用web是nginx,可以讓fastcgi部署到單獨一臺服務(wù)器,專門解析php動態(tài)頁面,靜態(tài)頁面默認由nginx處理,并做好緩存策略。再比如一個商城網(wǎng)站,會有大量的圖片,可以考慮增加文件服務(wù)器組,將請求圖片和上傳圖片的都交給文件服務(wù)器處理。文件服務(wù)器主流使用NFS,存在單點故障,可以DRBD+HeartBeat+NFS部署高可用,如果單臺壓力過大,考慮使用分布式文件系統(tǒng),如GlusterFS、MooseFS等。

第六層:數(shù)據(jù)庫緩存

數(shù)據(jù)庫緩存

利用緩存技術(shù),把熱數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中,如果請求的數(shù)據(jù)在緩存中,就直接返回,否則去數(shù)據(jù)庫中取,并更新把拿的數(shù)據(jù)更新到緩存系統(tǒng),提高讀性能,降低數(shù)據(jù)庫壓力。緩存實現(xiàn)有本地緩存和分布式緩存,本地緩存是將數(shù)據(jù)緩存到本地服務(wù)器內(nèi)存中或者文件中。分布式緩存是將數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中,是分布式的,可以緩存海量數(shù)據(jù),擴展性好。主流的分布式緩存系統(tǒng)有Memcached和Redis,Memcached性能穩(wěn)定,速度很快,QPS可達8w左右。如果想數(shù)據(jù)持久化就選擇用Redis,性能不低于Memcached。

第七層:數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫

這層在整個網(wǎng)站架構(gòu)中起著主導型作用,直接決定用戶體驗,相對架構(gòu)優(yōu)化也比較復雜。

核心思路:減少請求層,盡可能讓前端層返回用戶請求的數(shù)據(jù),減少后端服務(wù)器訪問頻率,最重要是數(shù)據(jù)庫層。
來源聲明:本文章系尚品中國編輯原創(chuàng)或采編整理,如需轉(zhuǎn)載請注明來自尚品中國。以上內(nèi)容部分(包含圖片、文字)來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),請及時與本站聯(lián)系(010-60259772)。
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