读书摘要——第六章

拼搏现实的明天。 2022-09-23 11:51 137阅读 0赞

1.  避免系统中出现单点。
2.  负载均衡技术：分为硬件负载均衡和软件负载均衡。负载均衡机器在选择业务处理机器是，有如下几种方式：随机(Random)选择 ，Hash选择，Round-Robin 选择，按权重选择，按负载选择，按连接选择，按COOKIE信息绑定访问相同机器的方式。当请求超过最大请求数及最大等待队列大小时，用户可能要等待很久或者请求超时或丢弃，可采用unicorn来解决。**响应返回方式**，通常负载均衡方案都支持以下两种返回方式，1）响应通过负载均衡机器返回，这种方式基于 NAT 实现 ，当请求从客户端发送至负载均衡机器时，负载均衡机器选择一台实际业务处理机器，然后将请求的报文目标地址和端口改为实际业务处理机器的IP和端口，并将报文发送过去，当响应回到负载均衡机器上时，重新改回负载均衡机器的VIP地址和端口。  2）响应直接返回至请求发起方，响应直接返回至请求发起方可将请求包和响应包分开处理，以分散负载均衡的压力，使负载均衡机器可支撑更大的访问量。要达到响应直接返回，需要采用IP Tunneling 或DR（Direct Routing,硬件负载设备中又简称为DSR ，Direct Service Routing）方式，这种方式对负载均衡机器和实际业务机器的系统环境有要求。IP Tunneling方式要求负载均衡机器和实际的业务处理机器的OS 支持IP Tunneling,并将VIP地址同时配置在实际业务处理机器的IP隧道设备上。采用Direct Routing 方式时，要求负载均衡机器和实际的业务机器在同一个物理网段中，并且不响应ARP。**硬件负载设备**，硬件负载设备中最知名的有F5和Netscalar。软件负载方案，软件负载方案中最常用的为LVS（Linux Virtual Server）,多数情况下采用LVS + Keepalived来避免负载均衡机器的单点，实现自动接管。除了LVS 外，还有HAProxy 这样的佼佼者。**去中心化实现负载均衡**，基于Gossip实现无中间点的软件负载。Facebook的Cassandra是一个基于Gossip实现无中心的NoSQL数据库。
3.  热备：1）跨机房的状态同步，数据库数据的同步通常采用数据库自带的同步方案，如 oracle standby 或 mysql replication 方案。多master方案有多个写入点，相对单master方案复杂多了，通常采取两阶段提交、三阶段提交或基于 Paxos的方式保持多master数据的一致性。2）两阶段提交（2PC）保持一致性，采用两阶段提交保证master数据一致性，步骤为，开启事务，通知每个master执行某操作，所有master在接到请求后，锁定执行此操作需要的资源，在收到所有mater反馈后，如都可执行，则继续后续操作，如有一个master无反馈或不能执行，则通知所有master回滚，通知多有master完成操作。3）三阶段提交（3PC）保持一致性，为了避免在通知所有master提交时，其中一个master crash不一致时，出现了此方式。此方式在两阶段提交基础上增加了 preCommit 的过程，当所有master收到preCommit 后，并不执行动作，直到收到commit 或超过一定时间后才能完成操作。在实现两阶段或三阶段提交时，为了避免通知所有master时出现问题，通常借助消息中间件或让任意一个master能够接管成为通知者。4）基于Paxos 保持一致性，Paxos最大的改变在于不要求所有master都反馈成功，只需有大多数反馈成功就执行了。
4.  提高应用自身的可用性：尽可能的避免故障，明确使用场景，设计可容错的系统，设计具备自我保护能力的系统，限制使用资源，如限制内存的使用，限制文件的使用，限制网络的使用，限制线程的使用等。
5.  访问量及数据量不断上涨的应对策略：对于访问量不断上涨的情况，通常采用的应对措施是拆分系统及水平伸缩，通常按照功能拆分。随着数据量不断上涨，通常采取的方法为拆分数据库、拆分表及读写分离，拆分数据库通常按照业务来经行。