信息系统架构介绍.pptx
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信息系统架构介绍.pptx
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,信息系统架构介绍,2017年12月,信息系统架构是一个体系结构,它反映一个政府、企业或事业单位的信息系统的各个组成部分之间的关系,以及信息系统与相关业务,信息系统与相关技术之间的关系。
信息系统架构是指应用程序、技术和数据的相应选择和投资组合的定义,硬件、软件和通讯的配置等。
(来源于百度词条),从信息系统架构的定义来看,我们没有很直观的概念,那么如何来理解和学习系统架构呢?
视野:
你需要了解在构建信息系统过程中,所使用到的硬件设备,各种成熟的技术框架,以及业务系统知识。
思路:
你需要把握整个系统的逻辑结构,并考虑到各种不同场景下的处理措施。
实践:
何不自己动手,按自己的设计来搭建一个系统呢?
如何来学习系统架构?
越狱男主角迈克尔,“潜在精神分裂”患者,剧中介绍他能够从周围环境中获得远远多于常人的信息。
架构师的思维方式,普通人看到的,迈克尔看到的,VS,延迟符,你能想到什么?
说明红包功能是通过网络传输数据。
背后应该有腾讯的服务器。
手机是客户端。
第一步思考,红包功能需要对账户进行校验。
肯定有一套红包大小的随机算法。
这算法是在哪计算的。
第二步思考,是用什么方式计算红包分配算法?
是数据库还是用程序计算合适?
有时候明明点开了红包,还是没有抢到?
怎么计算手气最佳,如果两个人抢到的一样多呢?
抢到的红包是即时到帐吗?
红包没抢完怎么处理?
为啥过年时红包经常打不开?
深度思考,重点讲解,这两张图已涵盖大部分架构设计所用到的方法,系统架构设计中的重要技术,延迟符,网站系统架构演化,最开始的网站架构,最初的架构,应用程序、数据库、文件都部署在一台服务器上。
延迟符,网站系统架构演化,应用、数据、文件分离,随着业务的扩展,一台服务器已经不能满足性能需求,故将应用程序、数据库、文件各自部署在独立的服务器上,并且根据服务器的用途配置不同的硬件,达到最佳的性能效果。
延迟符,网站系统架构演化,利用缓存改善网站性能,在硬件优化性能的同时,同时也通过软件进行性能优化,在大部分的网站系统中,都会利用缓存技术改善系统的性能,使用缓存主要源于热点数据的存在,大部分网站访问都遵循28原则(即80%的访问请求,最终落在20%的数据上),所以我们可以对热点数据进行缓存,减少这些数据的访问路径,提高用户体验。
延迟符,网站系统架构演化,使用集群,常用的负载均衡技术硬件的有F5,价格比较贵,软件的有LVS、Nginx、HAProxy。
LVS是四层负载均衡,根据目标地址和端口选择内部服务器,Nginx是七层负载均衡和HAProxy支持四层、七层负载均衡,可以根据报文内容选择内部服务器,因此LVS分发路径优于Nginx和HAProxy,性能要高些,而Nginx和HAProxy则更具配置性,如可以用来做动静分离(根据请求报文特征,选择静态资源服务器还是应用服务器)。
延迟符,网站系统架构演化,读写分离和分库分表,随着用户量的增加,数据库成为最大的瓶颈,改善数据库性能常用的手段是进行读写分离以及分表,读写分离顾名思义就是将数据库分为读库和写库,通过主备功能实现数据同步。
分库分表则分为水平切分和垂直切分,水平切换则是对一个数据库特大的表进行拆分,例如用户表。
垂直切分则是根据业务不同来切换,如用户业务、商品业务相关的表放在不同的数据库中。
延迟符,网站系统架构演化,使用CDN和反向代理,CDN将数据内容缓存到运营商的机房,用户访问时先从最近的运营商获取数据,这样大大减少了网络访问的路径。
比较专业的CDN运营商有蓝汛、网宿。
反向代理,是部署在网站的机房,当用户请求达到时首先访问反向代理服务器,反向代理服务器将缓存的数据返回给用户,如果没有没有缓存数据才会继续走应用服务器获取,也减少了获取数据的成本。
反向代理有Squid,Nginx。
延迟符,网站系统架构演化,使用分布式文件系统,用户一天天增加,业务量越来越大,产生的文件越来越多,单台的文件服务器已经不能满足需求。
需要分布式的文件系统支撑。
常用的分布式文件系统有NFS。
延迟符,网站系统架构演化,NoSql和搜索引擎,对于海量数据的查询,我们使用nosql数据库加上搜索引擎可以达到更好的性能。
并不是所有的数据都要放在关系型数据中。
常用的NOSQL有mongodb和redis,搜索引擎有lucene。
延迟符,网站系统架构演化,应用服务器业务拆分,随着业务进一步扩展,应用程序变得非常臃肿,这时我们需要将应用程序进行业务拆分,如百度分为新闻、网页、图片等业务。
每个业务应用负责相对独立的业务运作。
业务之间通过消息进行通信或者同享数据库来实现。
延迟符,网站系统架构演化,搭建分布式服务,这时我们发现各个业务应用都会使用到一些基本的业务服务,例如用户服务、订单服务、支付服务、安全服务,这些服务是支撑各业务应用的基本要素。
我们将这些服务抽取出来利用分部式服务框架搭建分布式服务。
淘宝的Dubbo是一个不错的选择。
延迟符,如果成为一个好的架构师,成为行业顾问清晰了解行业情况和业务背景,能够在纷杂的信息中抽象出核心业务实体,判断出业务关键点,找到技术的切入点,做到技术和业务的连贯性。
成为技术专家了解常用平台、语言、数据库的特点;能够根据需求搭配出最适用的开发配置方案;有预判能力和延展能力,不局限于眼前问题的解决;有技术前瞻性,要熟知当前的技术前沿和热点,要不断地更新技术理论。
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