如何解決web開發中高并發問題

這篇文章給大家分享的是有關如何解決web開發中高并發問題的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

大型網站，比如門戶網站，在面對大量用戶訪問、高并發請求方面，基本的解決方案集中在這樣幾個環節：使用高性能的服務器、高性能的數據庫、高效率的編程語言、還有高性能的Web容器。這幾個解決思路在一定程度上意味著更大的投入。在大型網站開發和設計過程中，非常需要考慮的問題是網站的并發訪問的問題，為此我也通過思考，通過借鑒前輩們設計思想，總結出一些解決方案：
1、盡量將請求的頁面靜態化

靜態化的頁面為.html(.htm等)不需要web服務器重新加載項解析，只需要生成一次，以后每次都直接下載到客戶端，效率高很多。javaWeb靜態化的技術有freemark和Velocity等。　
2、將網站系統的web服務器、數據庫服務器、圖片和文件服務器分開

通過將服務器專業化分工，以提高網站訪問速度。因為圖片和文件在下載的時候無論是IIS、Apache等服務器都會有很大壓力。　　
3、設置專門的數據緩存服務器

將大量數據放到緩存數據區，在訪問量少得時候存入數據，減少連接直接操作數據庫的開銷。　　
4、數據庫集群、庫表散列
　　
　　大型網站都有復雜的應用，這些應用必須使用數據庫，那么在面對大量訪問的時候，數據庫的瓶頸很快就能顯現出來，這時一臺數據庫將很快無法滿足應用，于是我們需要使用數據庫集群或者庫表散列。在數據庫集群方面，很多數據庫都有自己的解決方案，Oracle、Sybase等都有很好的方案，常用的MySQL提供的Master/Slave也是類似的方案，您使用了什么樣的DB，就參考相應的解決方案來實施即可。
　　上面提到的數據庫集群由于在架構、成本、擴張性方面都會受到所采用DB類型的限制，于是我們需要從應用程序的角度來考慮改善系統架構，庫表散列是常用并且最有效的解決方案。
　　我們在應用程序中安裝業務和應用或者功能模塊將數據庫進行分離，不同的模塊對應不同的數據庫或者表，再按照一定的策略對某個頁面或者功能進行更小的數據庫散列，比如用戶表，按照用戶ID進行表散列，這樣就能夠低成本的提升系統的性能并且有很好的擴展性。
　　sohu的論壇就是采用了這樣的架構，將論壇的用戶、設置、帖子等信息進行數據庫分離，然后對帖子、用戶按照板塊和ID進行散列數據庫和表，最終可以在配置文件中進行簡單的配置便能讓系統隨時增加一臺低成本的數據庫進來補充系統性能。
5、鏡像
　　鏡像是大型網站常采用的提高性能和數據安全性的方式，鏡像的技術可以解決不同網絡接入商和地域帶來的用戶訪問速度差異，比如ChinaNet和EduNet之間的差異就促使了很多網站在教育網內搭建鏡像站點，數據進行定時更新或者實時更新。在鏡像的細節技術方面，這里不闡述太深，有很多專業的現成的解決架構和產品可選。也有廉價的通過軟件實現的思路，比如Linux上的rsync等工具。
6、負載均衡
　　負載均衡將是大型網站解決高負荷訪問和大量并發請求采用的高端解決辦法。
　　負載均衡技術發展了多年，有很多專業的服務提供商和產品可以選擇，我個人接觸過一些解決方法，其中有兩個架構可以給大家做參考。
（1）、硬件四層交換第四層交換使用第三層和第四層信息包的報頭信息，根據應用區間識別業務流，將整個區間段的業務流分配到合適的應用服務器進行處理。
　　第四層交換功能就像是虛IP，指向物理服務器。它傳輸的業務服從的協議多種多樣，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他協議。這些業務在物理服務器基礎上，需要復雜的載量平衡算法。在IP世界，業務類型由終端TCP或UDP端口地址來決定，在第四層交換中的應用區間則由源端和終端IP地址、TCP和UDP端口共同決定。
　　在硬件四層交換產品領域，有一些知名的產品可以選擇，比如Alteon、F5等，這些產品很昂貴，但是物有所值，能夠提供非常優秀的性能和很靈活的管理能力。“Yahoo中國”當初接近2000臺服務器，只使用了三、四臺Alteon就搞定了。
(2)、軟件四層交換
　　大家知道了硬件四層交換機的原理后，基于OSI模型來實現的軟件四層交換也就應運而生，這樣的解決方案實現的原理一致，不過性能稍差。但是滿足一定量的壓力還是游刃有余的，有人說軟件實現方式其實更靈活，處理能力完全看你配置的熟悉能力。
　　軟件四層交換我們可以使用Linux上常用的LVS來解決，LVS就是LinuxVirtualServer，他提供了基于心跳線heartbeat的實時災難應對解決方案，提高系統的強壯性，同時可供了靈活的虛擬VIP配置和管理功能，可以同時滿足多種應用需求，這對于分布式的系統來說必不可少
　　一個典型的使用負載均衡的策略就是，在軟件或者硬件四層交換的基礎上搭建squid集群，這種思路在很多大型網站包括搜索引擎上被采用，這樣的架構低成本、高性能還有很強的擴張性，隨時往架構里面增減節點都非常容易。
　　對于大型網站來說，前面提到的每個方法可能都會被同時使用到，這里介紹得比較淺顯，具體實現過程中很多細節還需要大家慢慢熟悉和體會。有時一個很小的squid參數或者apache參數設置，對于系統性能的影響就會很大。
7、最新：CDN加速技術
什么是CDN？
　　CDN的全稱是內容分發網絡。其目的是通過在現有的Internet中增加一層新的網絡架構，將網站的內容發布到最接近用戶的網絡“邊緣”，使用戶可以就近取得所需的內容，提高用戶訪問網站的響應速度。
　　CDN有別于鏡像，因為它比鏡像更智能，或者可以做這樣一個比喻：CDN=更智能的鏡像+緩存+流量導流。因而，CDN可以明顯提高Internet網絡中信息流動的效率。從技術上全面解決由于網絡帶寬小、用戶訪問量大、網點分布不均等問題，提高用戶訪問網站的響應速度。
CDN的類型特點CDN的實現分為三類：鏡像、高速緩存、專線。
　　鏡像站點（MirrorSite），是最常見的，它讓內容直接發布，適用于靜態和準動態的數據同步。但是購買和維護新服務器的費用較高，還必須在各個地區設置鏡像服務器，配備專業技術人員進行管理與維護。對于大型網站來說，更新所用的帶寬成本也大大提高了。
　　高速緩存，成本較低，適用于靜態內容。Internet的統計表明，超過80%的用戶經常訪問的是20%的網站的內容，在這個規律下，緩存服務器可以處理大部分客戶的靜態請求，而原始的服務器只需處理約20%左右的非緩存請求和動態請求，于是大大加快了客戶請求的響應時間，并降低了原始服務器的負載。
　　CDN服務一般會在全國范圍內的關鍵節點上放置緩存服務器。專線，讓用戶直接訪問數據源，可以實現數據的動態同步。
CDN的實例
　　舉個例子來說，當某用戶訪問網站時，網站會利用全球負載均衡技術，將用戶的訪問指向到距離用戶最近的正常工作的緩存服務器上，直接響應用戶的請求。
　　當用戶訪問已經使用了CDN服務的網站時，其解析過程與傳統解析方式的最大區別就在于網站的授權域名服務器不是以傳統的輪詢方式來響應本地DNS的解析請求，而是充分考慮用戶發起請求的地點和當時網絡的情況，來決定把用戶的請求定向到離用戶最近同時負載相對較輕的節點緩存服務器上。
　　通過用戶定位算法和服務器健康檢測算法綜合后的數據，可以將用戶的請求就近定向到分布在網絡“邊緣”的緩存服務器上，保證用戶的訪問能得到更及時可靠的響應。由于大量的用戶訪問都由分布在網絡邊緣的CDN節點緩存服務器直接響應了，這就不僅提高了用戶的訪問質量，同時有效地降低了源服務器的負載壓力。
附：某CDN服務商的服務說明
　　采用GCDN加速方式
　　采用了GCDN(http://www.kaifajie.cn)加速方式以后，系統會在瀏覽用戶和您的服務器之間增加一臺GCDN服務器。瀏覽用戶訪問您的服務器時，一般靜態數據，如圖片、多媒體資料等數據將直接從GCDN服務器讀取，使得從主服務器上讀取靜態數據的交換量大大減少。
　　為VIP型虛擬主機而特加的VPN高速壓縮通道，使用高速壓縮的電信<==>網通、電信<==>國際（HK）、網通<==>國際（HK）等跨網專線通道，智能多線，自動獲取最快路徑，極速的動態實時并發響應速度，實現了網站的動態腳本實時同步，對動態網站有一個更加明顯的加速效果。
　　每個網絡運營商（電信、網通、鐵通、教育網）均有您服務器的GCDN服務器，無論瀏覽用戶是來自何處，GCDN都能讓您的服務器展現最快的速度！另外，我們將對您的數據進行實時備份，讓您的數據更安全。

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