百万级访问网站前期的技术准备（下）

亦凉 2022-05-15 09:08 240阅读 0赞

这一系列的最后一篇写给普通编程人员，如果不感兴趣可直接看本文最后几段。

开始设计代码结构之前，先回顾一下之前准备过的事情：我们有负载均衡的WEB服务器，有主从DB服务器并可能分片，有缓存，有可扩展的存储。在组织代码的各个方面，跟这些准备息息相关，我一二三的列出来分别说，并且每一条都以“前面讲到”这个经典句式开头，为了方便对照。  
  
别着急看经典句式，我思维跳跃了，插一段。实际开发中，我们总会在性能和代码优雅性上作折中。对于当今的计算机和语言解释器，多几层少几层对象调用、声明变量为Map还是HashMap这种问题是最后才需要考虑的问题，永远要考虑系统最慢的部分，从最慢的部分解决。例如看看你用的ORM是不是做了很多你用不到的事情，是不是有重复的数据调用。我们做的是web应用开发，不是底层框架API，代码易读易懂是保证质量很重要的一方面，你的程序是为了什么而设计，有不同的方法……算了，这个话题另起一篇文章来说，扯远了，想交流可关注我的微博[http://t.sina.com.cn/liuzhiyi][http_t.sina.com.cn_liuzhiyi]，咱继续……

[前面讲到][Link 1]，WEB服务器是要做负载均衡的，图片服务器是要分开的。对于这点，代码在处理客户端状态时，不要把状态放到单机上，举例，不要用文件session，嗯，常识。如果有可能，最好在一开始就做好用户单点认证的统一接口，包括跨域如何判断状态、静态页面如何判断状态，需要登录时的跳转和返回参数定义，底层给好接口，应用层直接就用（可参考[GAE][]的user服务）。登录方面的设计要考虑移动设备的特性，比如电脑可以用浮动层窗口，但NOKIA自带的浏览器或UCWEB就无法处理这种表现形式，程序一定既能处理AJAX请求又能直接通过URL来处理请求。图片服务器分开，资源文件最好也布局到图片服务器，也就是WEB服务器只服务动态程序。虽然开发测试时稍微复杂（因为需要绝对URI才能访问），但将来页面前端优化上会轻松许多，并且你的WEB服务器IO优化也轻松许多。程序引用资源文件时，要有一个统一的处理方法，在方法内部可以自动完成很多事情，例如将css/js根据组合，拼成一个文件，或者自动在生成的URI后面加上QUERYSTRING，如果将来前端用了缓存服务，那生成QUERYSTRING是最简单的刷新服务端缓存和客户端缓存的办法。

[前面讲到][Link 2]，数据库会有复制，可能会多主多从，可能会分片。我们程序在处理数据的过程中，最好能抽象出来单独放做一层。拿现在流行的MVC模式来说，就是在M层下方再放一个数据层，这个数据层不是通常所说的JDBC/PDO/ActiveRecord等，而是你自己的存取数据层，仅对外暴露方法，隐藏数据存取细节。这个数据层内部不要怕写的难看，但一定要提供所有的数据存储功能，其他任何层次不要看到跟数据库打交道的字眼。之所以这样做，是因为在单关系数据库的情况下，可能会SELECT…JOIN…或直接INSERT…INTO…，可你可能会将一些表放到key-value数据库里存储，或者分片，这么做之后原来的语句和方式要全部改变，如果过于分散，则移植时会耗费很大精力，或得到一个很大的Model。在数据层面的设计上，尽量避免JOIN查询，我们可以多做冗余，多做缓存，每种数据尽量只需要一次查询，然后在你的程序里面进行组合。对于比较复杂的数据组合，在实时性要求不高的情况下，可采用异步处理，用户访问时只取处理后的结果。在对于主键的处理上，避免使用自增ID，可以用一定规则生成的唯一值当做主键，这种主键是最简单的分片分布策略。即使用自增ID，也最好用一个自增ID发生器，否则从数据库不小心被写了一下，那主键很容易冲突。

前面讲到，咱数据库前面还有某些缓存挡着。别把mysql的query cache当缓存，应用稍复杂的时候QUERY CACHE反而会成为累赘。缓存跟数据库和业务结合的很紧密，正因为跟业务关系紧密，所以这点没有放之四海而皆准的方法。但我们还是有一些规则可参照。规则一：越接近前端，缓存的颗粒度越大。例如在WEB最前端缓存整个页面，再往后一层缓存部分页面区域，再往后缓存区域内的单条记录。因为越靠近后端，我们的可操作性越灵活，并且变化最多的前端代码也比较方便编写。在实践中，因为产品需求变化速度非常快，迭代周期越来越短，有时很难将Controller和Model分的那么清楚，Controller层面处理部分缓存必不可免，但要保证如果出现这种情况，Controller所操作的缓存一定不要影响其他数据需求方，也就是要保证这个缓存数据只有这一个Controller在用。规则二：没有缓存时程序不能出错。在不考虑缓存失效引发的雪崩效应时，你的程序要有缓存跟没缓存一个样，不能像新浪微博一样，缓存一失效，粉丝微博全空，整个应用都乱套了。在缓存必不可少的情况下，给用户出错信息都比给一个让人误解的信息强。规则三，缓存更新要保证原子性或称作线程安全，特别是采用被动缓存的方式时，很可能两个用户访问时导致同一个缓存被更新，通常情况这不是大问题，可缓存失效后重建时很可能是引发连锁反应的原因之一。规则四：缓存也是有成本的。不只是技术成本，还有人工时间成本。如果一个功能使用缓存和不使用，在可预见的访问量情况下区别微小，但使用缓存会使复杂度增加，那就不用，我们可以加个TODO标注，在下次迭代的时候加上缓存处理。

前面讲到，文件存储是独立的，那么所有的文件操作就都是远程调用。可以在文件服务器上提供一个很简单的RESTful接口，也可以提供xmlrpc或json serveice，WEB服务器端所生成和处理的文件，全部通过接口通知文件服务器去处理，WEB服务器本身不要提供任何文件存储。你会发现很多大网站的上传图片跟保存文章是分两步完成的，就是基于这个原因。

以上几条“前面讲到”，其实无数人都讲过，我也只是结合前几篇文章用自己的话重复了一遍，真正分析起来精髓很简单——除了良好的功能逻辑分层，我们还要为数据库存储、缓存、队列、文件服务等程序外层资源调用单独设计接口，你可以把你的程序想象成是运行在 Amazon EC2 上并用他的所有web service服务，你的数据库就是它的[SimpleDB][]，你的队列就是他的[SQS][]，你的存储就是他的[S3][]，唯一不同是amazon的接口是远程调用，你的是内部调用。

将支撑服务接口化，意味着将MySQL更换到[PostgreSQL][]不需要更改业务处理程序，移植团队甚至不需要跟业务开发团队过多沟通；意味着业务开发团队是对接口编程而不是对数据库编程；意味着不会因为某个业务开发人员的失误而拖垮性能。

**对程序扫盲不感兴趣的直接看这里——**

产品设计完了，程序框架搭完了，可能有矛盾在这个节骨眼儿产生了。不断有产品设计抱怨说他的创意没实现到预期效果，有程序员抱怨说产品设计不切实际。这种抱怨多缘于产品人员不懂技术，技术人员不理解产品。从广义上来讲，产品包含市场策略、营销手段、功能设计，产品和技术在争论时往往把焦点放在功能上，而实际重点是，实现这个功能所消耗的成本跟能这个功能带来的利益能否换算，能否取其轻重。若可以，争议解决。若不能，则抛硬币看运气。因为一个功能的加强而引发指标井喷，或因项目拖延而导致贻误战机的例子比比皆是。激进的决策者注重利益，保守的决策者注重损失，聪明的决策者会考虑这个问题是否真的那么严重。

关系到未来的事情谁都说不准，要不怎么说创业一半靠运气呢。不过总有能说的准的事情，那就得靠数据说话。

没有100%也有99.9%的网站安装了访问统计代码，连我的 [http://zhiyi.us][http_zhiyi.us] 也不例外，新闻联播也总说科学决策科学发展的。有了统计，能确定的事情就很多了。例如，可以根据来源-目标转化率来分析哪类渠道的人均获取成本低，根据来源-内容访问猜测用户跳出率原因，根据用户点击行为判断链接位置是否合理等。将数据以不同方式组合起来，找到内在联系，分析内因外因，制定对应策略，减少拍脑门决策。靠数据支撑运营是个非常专业的事情，虽然不懂深奥的数学模型不会复杂的公式计算，渐渐学会因为A所以B，因为A和B所以C还是相对简单的。

这一系列的最后一篇写给普通编程人员，如果不感兴趣可直接看本文最后几段。

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[http_t.sina.com.cn_liuzhiyi]: http://t.sina.com.cn/liuzhiyi
[Link 1]: http://zhiyi.us/internet/thinking-twice-before-building-your-site-one.html
[GAE]: http://code.google.com/intl/zh-CN/appengine/
[Link 2]: http://zhiyi.us/internet/thinking-twice-before-building-your-site-two.html
[SimpleDB]: http://aws.amazon.com/simpledb/
[SQS]: http://aws.amazon.com/sqs/
[S3]: http://aws.amazon.com/s3/
[PostgreSQL]: http://www.postgresql.org/
[http_zhiyi.us]: http://zhiyi.us/