亿级流量网站架构核心技术。（PDF版）

2022-06-08 09:08·Java烟雨江南

前言：

有过互联网开发经验的人员或许有这样的感受：

搭建一个设计精良、功能丰富的网站并不是一件特别困难的事情，但是搭建一个能够支持巨大流量并且运行自如的网站就不是一件轻松的事情了。

因为，随着用户规模的增长，网站架构问题的难度也在成倍增加！

构建一个亿级流量网站和构建一个中小型网站所用到的技术架构难度截然不同。

并且，在实际的具体实践过程中，必须要考虑的问题远比想象中的要多。

所以，很多有着中小型网站构建经验的技术人员，并不能很快适应大型网站的构建实践。

最近很多小伙伴问我要一些大型网站架构构建相关的资料，于是我翻箱倒柜，找到了这本非常经典的电子书——《亿级流量网站架构核心技术》。

目录：

第1部分概述

1交易型系统设计的一些原则.

1.1 高并发原则

1.1.1 无状态.

1.1.2 拆分.

1.1.3 服务化.

1.1.4 消息队列.

1.1.5 数据异构，

1.1.6 缓存银弹.

1.1.7 并发化

1.2 高可用原则

1.2.1降级.

1.2.2 限流.

1.2.3切流量

1.2.4可回滚.

1.3 业务设计原则.

1.3.1防重设计..

1.3.2 幂等设计.

1.3.3流程可定义

1.3.4状态与状态机

1.3.5 后台系统操作可反馈

1.3.6后台系统审批化.

1.3.7 文档和注释.

1.3.8 备份.

1.4 总结.

第2部分高可用

2负载均衡与反向代理.

2.1 upstream 配置

2.2负载均衡算法

2.3失败 .....

2.4健康检查

2.4.1 TCP 心跳检查.

2.4.2 HTTP 心跳检查

2.5其他配置

2.5.1域名上游服务器

2.5.2备份上游服务器

2.5.3不可用上游服务器

2.6 长连接,

2.7 HTTP 反向代理示例,

2.8 HTTP 动态负载均衡，

2.8.1 Consul+Consul-template

2.8.2 Consul+OpenResty.

2.9 Nginx 四层负载均衡

2.9.1静态负载均衡

2.9.2动态负载均衡

参考资料,

3隔离术

3.1线程隔离

3.2进程隔离

3.3集群隔离

3.4机房隔离

3.5读写隔离

3.6动静隔离

3.7爬虫隔离

3.8热点隔离

3.9资源隔离

3.10使用 Hystrix实现隔离.

3.10.1 Hystrix 简介.

3.10.2隔离示例.

3.11基于 Servlet 3实现请求隔离

3.11.1请求解析和业务处理线程池分离.

3.11.2业务线程池隔离 .

3.11.3业务线程池监控/运维/降级,

3.11.4如何使用 Servlet3异步化.

3.11.5一些Servlet 3异步化压测数据...

4限流详解

4.1限流算法

4.1.1令牌桶算法.

4.1.2漏桶算法.

4.2应用级限流

4.2.1限流总并发/连接请求数...

4.2.2限流总资源数.

4.2.3限流某个接口的总并发/请求数......

4.2.4限流某个接口的时间窗请求数.

4.2.5平滑限流某个接口的请求数....

4.3分布式限流

4.3.1 Redis+Lua 实现

4.3.2 Nginx+Lua 实现.

4.4

接入层限流

4.4.1 ngx_ http_ limit_ conn_ module

4.4.2 ngx_ http_ limit_ req. module.

4.4.3 luaresty-limitraffle .............

4.5节流

4.5.1 throttleFirst/hrottleLast ....

4.5.2 throttleWithTn........

参考资料...

5降级特技.

5.1 降级预案...

5.2自动开关降级，

5.2.1超时降级

5.2.2统计失败次数降级,

5.2.3故障降级

5.2.4限流降级

5.3 人工开关降级

5.4读服务降级

5.5写服务降级，

5.6多级降级，

5.7配置中心，

5.7.1应用层 API封装.

5.7.2使用配置文件实现开关配置

5.7.3使用配置中心实现开关配置

5.8使用 Hystrix实现降级

5.9使用 Hystrix实现熔断

5.9.1熔断机制实现

5.9.2配置示例

5.9.3采样统计

6超时与重试机制.

6.1 简介.

6.2代理层超时与重试.

6.2.1 Nginx.

6.2.2 Twemproxy

6.3Web容器超时

6.4中间件客户端超时与重试.

6.5数据库客户端超时..

6.6 NoSQL 客户端超时

6.7 业务超时

6.8前端 Ajax超时.

6.9 总结

6.10 参考资料.

7回滚机制

7.1事务回滚

7.2代码库回滚

7.3 部署版本回滚

7.4 数据版本回滚

8压测与预案

8.1系统压测

8.1.1线下压测.

8.1.2线上压.....

8.2系统优化和容灾

8.3应急预案

第3部分高并.......

9应用级缓存

9.1缓存简介

9.2缓存命中率

9.3缓存回收策略

9.4 Java 缓存类型

9.4.1堆缓存.

9.4.2堆外缓存 .

9.4.3磁盘缓存.

9.4.4分布式缓存.....

9.4.5多级缓存

9.5应用级缓存示例 ...

9.5.1多级缓存 API封装.

9.5.2 NULL Cache .....

9.5.3强制获取最新数据

9.5.4失败统计

9.5.5延迟报警

9.6缓存使用模式实践

9.6.1 Cache-Aside .....

9.6.2 Cache-As-SoR

9.6.3 Rea-Throun.....

9.6.4 Write-Through.

9.6.5 Write-Behind.

9.6.6 Copy Pattern

9.7性能测试

9.8

参考资料,

10 HTTP缓存

10.1简介 .

10.2 HTTP 缓存,

10.2.1 Last-Modified

10.2.2 ETag.

10.2.3总结

10.3 HttpClient 客户端缓存

10.3.1主流程，

10.3.2清除无效缓存，

10.3.3查找缓存

10.3.4缓存未命中

10.3.5缓存命中

10.3.6缓存内容陈旧需重新验证

10.3.7缓存内容无效需重新.技行......

10.3.8缓存响应，

10.3.9缓存头总结

10.4 Nginx HTTP缓存设..........

10.4.1 expires ....

10.4.2 if-modified-since ....

10.4.3

nginx proxy_ pass

10.5 Nginx 代理层缓....

10.5.1 Nginx 代理层缓存配置

10.5.2清理缓存.

10.6一些经验

参考资料,

11 多级缓存....

11.1 多级缓存介绍.

11.2如何缓存数.....

11.2.1 过期与不过期....

11.2.2维度化缓存与增量缓存，

11.2.3 大Value缓存.

11.2.4 热点缓存

11.3 分布式缓存与应用负载均衡.

11.3.1 缓存分布式.

11.3.2 应用负载均衡

11.4 热点数据与更新缓存.

11.4.1 单机全量缓存+ .......

11.4.2分布式缓存+应用本地热....

11.5 更新缓存与原子性.

11.6 缓存崩溃与快速修复

11.6.1 取模

11.6.2 - 致性哈希.

11.6.3 快速恢复，

12连接池线程池详解

12.1数据库连接池

12.1.2 DBCP 配直建......

12.1.3数据库驱动超时实现

12.1.4连接池使用的一些建议 ... .

12.2 HttpClient 连接池

12.2.1 HttpClient 4.5.2配置...

12.2.2 HttpClient 连接池源码分析....

12.2.3 HttpClient 4.2.3配置.

12.2.4问题示例

12.3线程池

12.3.1 Java 线程池

12.3.2 Tomcat 线程池配置

13 异步并发实战

13.1同步阻塞调用

13.2异步Future....

13.3异步Callback ,

13.4异步编排CompletableFuture

13.5 异步Web服务实现.

13.6请求缓存，

13.7请求合并

14如何扩容.

14.1 单体应用垂直扩容.

14.2单体应用水平扩容.

14.3应用拆分

14.4数据库拆分，

14.5 数据库分库分表示例

14.5.1应用层还是中间件层

14.5.2分库分表策略

14.5.3使用sharding-jdbe分库分.....

14.5.4 sharding-jdbc 分库分表配置

14.5.5使用sharding-jdbc读写分离.

14.6数据异构

14.6.1查询维度异构.

14.6.2聚合据异构.

14.7 任务系统扩容....

14.7.1简单任...

14.7.2分布式任...

14.7.3 Elastic-Job 简介....

14.7.4 Elastic-Job-Lite 功能与架构

14.7.5 Elastic-Job-Lite 示例.

15队列术

15.1 应用场景

15.2缓冲队列

15.3 任务队列

15.4消息队列 ....

15.5 请求队列

15.6 数据总线队列

15.7 混合队列

15.8 其他队列，

15.9 Disruptor+Redis 队列.

15.9.1

简介.

15.9.2 XML 配置

15.9.3 EventWo.......

15.9.4 EventPublishThread.

15.9.5

EventHn..e.......

15.9.6

EventQueue.

15.10下单系统水平可扩展架构....

15.10.1下单服务 .

15.10.2同步 Wr.re.......

15.11基于 Canal实现数据异构

15.11.1 MySQL 主从复制...

15.11.2 Canal 简......

15.11.3 Canal 示例.

第4部分案例

16构建需求响应式亿级商品详情页，

16.1商品详情页是什么 .

16.2商品详情页前端结构，

16.3我们的性能数据

16.4单品页流量特点

16.5单品页技术架构发展，

16.5.1架构 1.0.

16.5.2 架构2.0

16.5.3 架构.....

16.6详情页架构设计原则.

16.6.1数据闭环.

16.6.2数据维度化 ....

16.6.3拆分系统....

16.6.4 Worker 无状态化+任务化，

16.6.5异步化+并发化

16.6.6多级缓存化........

16.6.7动态化

16.6.8 弹性化.

16.6.9降级开关.

16.6.10多机房多活 ....

16.6.11两种压测方案.

16.7遇到的一些坑和问题，

16.7.1 SSD 性能差.

16.7.2键值存储选型压测

16.7.3数据量大时JIMDB同步不动....

16.7.4 切换主从

16.7.5 分片配置

16.7.6模板元数据存储HTML

16.7.7库存接口访问量600w/分钟.

16.7.8微信接口调用量暴增.

16.7.9开启Nginx Proxy Cache性能不升反降

16.7.10配送至读服务因依赖太多，响应时间偏慢，

16.7.11网络抖动时，返回502错误.

16.7.12机器流量太大.

16.8其他.......

17京东商品详情页服务闭环实践

17.1为什么需要统一 -服务.

17.2整体架构

17.3 - 些架构思路和总结..

17.3.1两种读服务架构模.....

17.3.2本地缓存

17.3.3多级缓存.

17.4引入 Nginx接.....

17.4.1数据校验/过滤逻辑前置

17.4.2 缓存前置.

17.4.3业务逻辑前置

17.4.4降级开关前置.

17.4.5 A/B 测试.

17.4.6灰度发布/流量切换..................

17.4.7监控服务质量

17.4.8

限流.

17.5前端业务逻辑后....

17.6 前端接口服务器端聚合.

17.7服务隔离

18使用OpenResty开发高性能Web应用

18.1 OpenResty 简.....

18.1.1 Nginx优点.

18.1.2 Lua 的优点.

18.1.3什么是 ngx. _lua

18.1.4开发环境

18.1.5 OpenResty 生态.

18.1.6 场景

18.2基于 OpenResty的常用架枸模....

18.2.1负载均衡

18.2.2单机闭环，

18.2.3 分布式闭环，

18.2.4接入网关

18.2.5 Web 应用

18.3如何使用 OpenResty开发Web应用

18.3.1项目搭建

18.3.2 启停脚本，

18.3.3配置文件.

18.3.4 Nginx.conf 配置文件.

18.3.5 Nginx 项目配置文件

18.3.6业务代码

18.3.7模板

18.3.8公共 Lua库，

18.3.9功能开发

18.4基于 OpenResty的常用功能总....

18.5一些问题,

19应用数据静态化架构高性能单页Web应用

19.1整体架构 .

19.1.1 CMS 系统.

19.1.2前端展示系统

19.1.3控制系统 ...

19.2数据和模板动态化

19.3多版本机制,

19.4异常问题 .

20使用 OpenResty开发Web服....

20.1架构 .

20.2单DB架构.

20.2.1 DB+Cache/数据库读写分离架构.

20.2.2 OpenResty+Local Redis+MySQL集群架构....

20.2.3 OpenResty+Redis 集群+MySQL集群架构

20.3实现

20.3.1后台逻辑.

20.3.2前台逻辑.

20.3.3项目搭建.

20.3.4 Redis+ Twemproxy配置...

20.3.5 MySQL+Atlas 配置

20.3.6 Java+Tomcat 安装

20.3.7 Java+ Tomcat逻辑开发.

20.3.8 Nginx+Lua 逻辑开发

21使用 OpenResty开发商品详情页.

21.1技术选型，

21.2核心流程

21.3项目搭建

21.4数据存储实现

21.4.1商品基本信息SSDB集群配置...

21.4.2商品介绍 SSDB集群配置

21.4.3其他信息 Redis配置

21.4.4集群测试.

21.4.5 Twemproxy 配置.

21.5动态服务实现

21.5.1项目措建.....

21.5.2项目依赖.

21.5.3核心代码.

21.5.4 web.xml 配置，

21.5.5打WAR包.

21.5.6配置Tomcat

21.5.7测试 ,

21.5.8 Nginx 配置

21.5.9绑定hosts测试....

21.6

前端展示实现

21.6.1基础组件,

21.6.2商品介绍

21.6.3前端展示，

21.6.4测试.

21.6.5优化，

正文：

第1部分概述

第2部分高可用

3隔离术

4限流详解

5降级特技

7回滚机制

第3部分高并发

应用级缓存

10HTTP缓存

11多级缓存

14如何扩容

第4部分案例

构建需求响应式

亿级商品详情页

京东商品详情页

服务闭环实践

使用OpenResty开发

Web服务

使用OpenResty开发

商品详情页

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