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主流分布式系统架构分析

主流分布式系统架构分析
主流分布式系统架构分析

主流分布式系统架构分析

主流分布式---系统架构分析

目录

一、前言 (3)

二、SOA架构解析 (3)

三、微服务( Microservices )架构解析 (7)

四、SOA和微服务架构的差别 (9)

五、服务网格( Service Mesh )架构解析 (9)

六、分布式架构的基本理论 ......................................................................................... 1 1

七、分布式架构下的高可用设计 (15)

八、总结 .......................................................................................................... 1 9

、八、

本文我们来聊一聊目前主流的分布式架构和分布式架构中常见理论以及如何才能设计出高可用的分布式架构好了。分布式架构中,SOA和微服务架构是最常见两种分布式架构,而且目前服务网格的

概念也越来越火了。那我们本文就先从这些常见架构开始。

、SOA架构解析

SOA全称是:Service Oriented Architecture ,中文释义为"面向服务的架构",它是一种设计理念,其中包含多个服务,服务之间通过相互依赖最终提供一系列完整的功能。各个服务通常以独立

的形式部署运行,服务之间通过网络进行调用。架构图如下:

Appl

跟SOA 相提并论的还有一个 ESB (企业服务总线),简单来说ESB 就是一根管道,用来连接各个服 务节点。

ESB 的存在是为了集成基于不同协议的不同服务, ESB 做了消息的转化、解释以及路由的工 作,以此来让不

同的服务互联互通;随着我们业务的越来越复杂, 会发现服务越来越多,SOA 架构下,

它们的调用关系会变成如下形式:

App 2

App 6

App 3

App 4

很显然,这样不是我们所想要的,那这时候如果我们引入ESB的概念,项目调用就又会很清晰,如下:

SOA所要解决的核心问题

系统间的集成:我们站在系统的角度来看,首先要解决各个系统间的通信问题,目的是将原先系统间散乱、无规划的网状结构,梳理成规整、可治理的星形结构,这步的实现往往需要引入一些概念和规范,比如ESB、以及技术规范、服务管理规范;这一步解决的核心问题是【有序】。

系统的服务化:我们站在功能的角度,需要把业务逻辑抽象成可复用、可组装的服务,从而通过服务

的编排实现业务的快速再生,目的是要把原先固有的业务功能抽象设计为通用的业务服务、实现业务

逻辑的快速复用;这步要解决的核心问题是【复用】。

业务的服务化:我们站在企业的角度,要把企业职能抽象成可复用、可组装的服务,就要把原先职能化的企业架构转变为服务化的企业架构,以便进一步提升企业的对外服务的能力。“前面两步都是从

技术层面来解决系统调用、系统功能复用的问题”。而本步骤,则是以业务驱动把一个业务单元封装

成一项服务。要解决的核心问题是【高效】。

三、微服务(Microservices )架构解析

微服务架构和SOA架构非常类似,微服务只是SOA的升华,只不过微服务架构强调的是“业务需

要彻底的组件化及服务化”,原单个业务系统会被拆分为多个可以独立开发、设计、部署运行的小应

用。这些小应用间通过服务化完成交互和集成。组件表示的就是一个可以独立更换和升级的单元,

就像PC中的CPU、内存、显卡、硬盘一样,独立且可以更换升级而不影响其他单元。若我们把PC 中的各个组件以服务的方式构建,那么这台PC只需要维护主板(可以理解为ESB)和一些必要的外部设备就可以。CPU、内存、硬盘等都是以组件方式提供服务,例如PC需要调用CPU做计算处

理,只需知道CPU这个组件的地址就可以了。

微服务的特征

1. 通过服务实现组件化

2. 按业务能力来划分服务和开发团队

3. 去中心化

4. 基础设施自动化(devops 、自动化部署)

四、 S OA 和微服务架构的差别

微服务不再强调传统 SOA 架构里面比较重的 ESB 企业服务总线,同时以 SOA 的思想进入到单个 业务系统内部实 现真正的组件化。

BILLING

?

PAYMENTS

NOTIFICATION

PASSENGER MANACEMENT

TW1*Q

API

GATEWAY

DRIVER WEB Ul

DRIVER MANACEMENTi

TRIP

Docker容器技术的出现,为微服务提供了非常便利的条件,比如更小的部署单元,每个服务可以

通过类似Spring Boot 或者Node等技术独立运行。

还有一个点大家应该可以分析出来,SOA注重的是系统集成,而微服务关注的是完全分离。

五、服务网格(Service Mesh )架构解析

17年年底,非侵入式的Service Mesh 技术慢慢走向了成熟。Service Mesh ,中文释义“服务网格”,作为服务间通信的基础设施层在系统中存在。如果要用一句话来解释什么叫Service Mesh ,我们可以将它比作是应用程序或者说微服务间的TCP/IP层,负责服务间的网络调用、熔断、限流和

监控。我们都知道在编写应用程序时程序猿一般都无须关心TCP/IP这一层(比如提供HTTP协议

的Restful应用),同样如果使用服务网格我们也就不需要关系服务间的那些原来是由应用程序或者其他框架实现的事情(熔断、限流、监控等),现在只要交给Service Mesh 就可以了。服务网格架构图如下:

Service Mesh p s

匚ontrol Plane

Computer A

Service A Sidecar

SrrviGH D iMOYVTy

Fhw Control

Networking

Stack

目前流行的Service Mesh 开源软件有Linkerd、Envoy 和Istio,而最近Buoyant (开源Linkerd 的公司)又发布了基于Kubernetes 的Service Mesh 开源项目Conduit。

关于微服务和服务网格的区别,我这样理解:微服务更注重服务之间的生态,专注于服务治理等方面,而服务网格更专注于服务之间的通信,以及和DevOps更好的结合等。

服务网格的特征

1.应用程序间通讯的中间层

2.轻量级网络代理

3.应用程序无感知

4.解耦应用程序的重试/超时、监控、追踪和服务发现

六、分布式架构的基本理论

在说CAP、BASE理论之前,我们先要了解下分布式一致性的问题。实际上对于不同业务的服务,

我们对数据一致性的要求是不一样的,如12306,它要求数据的严格一致性,不能把票卖给用户以

后却发现没有座位了;再比如银行转账,我们通过银行转账的时候,一般都会收到一个提示:转账申请将会在24小时内到账。实际上这个场景满足的是最终钱只要转账成功了即可,同时如果钱没汇出

去还要保证资金不丢失。所以说,用户在使用不同的服务的时候对数据一致性的要求是不一样的。

关于分布式一致性问题

分布式系统中要解决的一个非常重要的问题就是数据的复制。在我们的日常开发经验中,相信大多

数开发人员都遇过这样的问题:在做数据库读写分离的场景中,假设客户端A将系统中的一个值V

由V1变更为V2,但客户端B无法立即读取到V的最新值,e而需要在一段时间之后才能读取到。这再正常不过了,因为数据库复制之间存是在延时的。

app

master slave

所谓分布式一致性的问题,就是指在分布式环境中引入数据复制机制后,不同数据节点之间可能会

出现的、且无法依靠计算机应用程序自身解决的数据不一致的情况。简单来说,数据一致性就是指在对一个副本数据进行变更的时候,必须确保也能够更新其它的副本,否则不同副本之间的数据将出

现不一致。那么如何去解决这个问题呢?按照正常的思路,我们可能会想到既然是网络延迟导致的

问题,那么我们就把同步动作进行阻塞,用户2在查询的时候必须要等数据同步完成以后再来做

但这个方案会非常影响性能。如果同步的数据比较多或比较频繁,那么阻塞操作可能会导致整个新系

统不可用。故我们没有办法找到一种既能够满足数据一致性、又不影响系统性能的方案,所以就诞生了一个一致性的级别:

1.强一致性:这种一致性级别是最符合用户直觉的,它要求系统写入的是什么,读出来的也要是什么,用户体验

好,但实现起来往往对系统的性能影响较大。

2.弱一致性:这种一致性级别约束了系统在写入成功后,不保证立即可以读到写入的值,也不保证多

久之后数据能够达到一致,但会尽可能地保证到某个时间级别(如秒级别)后,数据能够达到一致状态。

3.最终一致性:最终一致性其实是弱一致性的一个特例,系统会保证在一定时间内,能够达到数据一致

的状态。这里之所以将最终一致性单独提出来,是因为它是弱一致性中非常推崇的一种一致性模型,

也是业界在大型分布式系统的数据一致性上用的比较多的一致性模型。

CAP理论

它是一个经典的分布式系统理论。CAP理论告诉我们:一个分布式系统不可能同时满足一致性

(C:Consistency)、可用性(A:Availability)及分区容错性(P:Partition toleranee) 这三个基本要求,最多只能同时满足其中两项。CAP理论在互联网界有着广泛的知名度,也被称为“帽子理论”,它是由Eric Brewer 教授在2000 年举行的ACM 研讨会提出的一个著名猜想:一致性(Consistency)、可用性

(Availability)、分区容错(Partition-toleranee) 三者无法在分布式系统中被同时满足,并且最多只能满足两个!

一致性:所有节点上的数据时刻保持同步

可用性:每个请求都能接收一个响应,无论响应成功或失败

分区容错:系统应该持续提供服务,即使系统内部(某个节点分区)有消息丢失。比如交换机失败、网址网络被分成几个子网,形成脑裂、服务器发生网络延迟或死机,导致某些server与集群中的其他机器失去联系。

分区是导致分布式系统可靠性问题的固有特性,从本质上来看,CAP理论的准确描述不应该是从 3 个特性中选取两个,所以我们只能被迫适应,根本没有选择权。CAP并不是一个普适性原理和指导

思想,它仅适用于原子读写的NoSql场景中,并不适用于数据库系统。

BASE理论

从前面的分析中我们知道:在分布式(数据库分片或分库存在的多个实例上)前提下,CAP理论并不适合数据库事务(因为更新一些错误的数据而导致的失败,无论使用什么高可用方案都是徒劳的,因为数据发生了无法修正的错误)。此外XA事务虽然保证了数据库在分布式系统下的ACID (原子性、一致性、隔离性、持久性)特性,但同时也带来了一些性能方面的代价,对于并发和响应时间要求都比较高的电商平台来说,是很难接受的。

eBay尝试了另外一条完全不同的路,放宽了数据库事务的ACID要求,提出了一套名为BASE的

新准则。BASE 全称为Basically Available,Soft-state,Eventually Consistent. 系统基本可用、软状态、数据最终一致性。相对于CAP来说,它大大降低了我们对系统的要求。

Basically Available(基本可用)

表示在分布式系统出现不可预知的故障时,允许瞬时部分可用性

1.比如我们在淘宝上搜索商品,正常情况下是在0.5s内返回查询结果,但是由于后端的系统故障导致

查询响应时间变成了2s

2.再比如数据库采用分片模式,100W 个用户数据分在5个数据库实例上,如果破坏了一个实例,那么可用性还

有80%,也就是80%的用户都可以登录,系统仍然可用

3.电商大促时,为了应对访问量激增,部分用户可能会被引导到降级页面,服务层也可能只提供降级

服务。这就是损失部分可用性的体现

Soft-state(软状态).

表示系统中的数据存在中间状态,并且这个中间状态的存在不会影响系统的整体可用性,也就是表示系统允许在不同节点的数据副本之间进行数据同步过程中存在延时;比如订单状态,有一个待支付、支付中、支付成功、支付失败,那么支付中就是一个中间状态,这个中间状态在支付成功以后,在支付表中的状态同步给订单状态之前,中间会存在一个时间内的不一致。

Eventually consistent( 数据的最终一致性)

表示的是所有数据副本在一段时间的同步后最终都能达到一个一致的状态,因此最终一致性的本质是要保证数据最终达到一致,而不需要实时保证系统数据的强一致

BASE理论的核心思想是:即使无法做到强一致性,但每个应用都可以根据自身业务特点,采用适

当的方式来使系统达到最终一致性。

七、分布式架构下的高可用设计

避免单点故障

1.负载均衡技术(failover/选址/硬件负载/软件负载/去中心化的软件负载(gossip(redis- cluster)))

2.热备(linux HA)

3.多机房(同城灾备、异地灾备)

应用的高可用性

1.故障监控(系统监控(cpu、内存)/链路监控/日志监控)自动预警

2.应用的容错设计、(服务降级、限流)自我保护能力

3.数据量(数据分片、读写分离)

分布式架构下的可伸缩设计

1.垂直伸缩

2.提升硬件能力

3.水平伸缩

4.增加服务器

加速静态内容访问速度的CDN

CDN全称是Content Delivery Network ,中文释义是内容分发网络。CDN的作用是把用户需要的内容分发到离用户最近的地方进行响应,这样用户能够快速获取所需要的内容。CDN本质上就是一种网络缓存技术,能够把一些相对稳定的资源放到距离最终用户较近的地方,一方面可以节省整个广域网的带宽消耗,另外一方面也可以提升用户的访问速度、改善用户体验。现实系统中我们一般会把静态的文件(图片、脚本、静态页面等)放到CDN中。

1.当用户访问网站页面上的内容URL,经过本地DNS系统解析,DNS系统最终会将域名的解析权交

给CNAME 指向的CDN专用DNS服务器。

2.CDN的DNS服务器将CDN的全局负载均衡设备IP地址返回用户。

3.用户向CDN的全局负载均衡设备发起内容URL访问请求。

4.CDN全局负载均衡设备根据用户IP地址,以及用户请求的内容URL,选择一台用户所属区域的区

域负载均衡设备,告诉用户向这台设备发起请求。

5.区域负载均衡设备会为用户选择一台合适的缓存服务器提供服务。

6.选择的依据包括:根据用户IP地址,判断哪一台服务器距离用户最近。根据用户所请求的URL中

携带的内容名称,判断哪一台服务器上有用户所需内容;查询各个服务器当前的负载情况,判断哪一台服务器上有服务能力。基于以上条件的综合分析之后,区域负载均衡设备会向全局负载均衡设备返回台缓存服务器的IP地址

7.局负载均衡设备把服务器的IP地址返回给用户。

8.用户向缓存服务器发起请求,缓存服务器响应用户请求,将用户所需内容返回到用户终端。如果这台

缓存服务器上并没有用户想要的内容,而区域均衡设备依然将它分配给了用户,那么这台服务器就要向它的上一级缓存服务器请求内容,直到追溯到包含该内容的源服务器并将内容拉到本地。

什么情况下用CDN ?

最适合的是那些不会经常变化的内容,比如图片,js文件,CSS文件,图片文件包括程序模板中

CSS文件中用到的背景图片,还有就是作为网站内容组成部分的那些图片等等。

灰度发布

我们的应用即使经过了测试部门的测试,也仍然很难全面覆盖用户的使用场景,为了保证万无一失, 我们在进行发布的时候一般都会采用灰度发布,也就是会对新应用进行分批发布,逐步扩大新应用在整个及集群中的比例直到最后全部完成。灰度发布是说针对新应用在用户体验方面完全无感知。

灰度发布系统的作用在于,可以根据自己的配置,来将用户的流量导到新上线的系统上,来快速验证新的功能,而一旦出问题,也可以马上的回滚发布,简单的说,就是一套A/BTest系统.

根据配畫的策略将容户下发转发策路一》接入煩堆的谓求转岌到新旧版

本的系境上

旧版本撇策新爲本執離

八、总结

通过本文,我们就对主流的SOA架构、微服务架构、服务网格架构做了解析,然后知道了分布式架构中的几个基本理论,然后还分析了如何设计出高可用的分布式架构

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气电子系统设计和实现 架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里,汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口,最重要的是,它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。 这提高了软件组件的可重用性,但不幸的是,关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。 另外,论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学,包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。 为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司,“架构设计”对不同的人也有不同的含义,这取决于她们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面,如布线和连接器,逻辑架构定义无形系统的结构和分配,如软件和通信协议。当前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的,这导致相同一个词的意思能够完全不同,设计团队和流程也是独立的,这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。

图1:物理和逻辑设计流程。 这种复杂性导致了次优设计结果,整个系统的正确功能是如此的难于实现,以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法,它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案,设计师需要新的方法,它能够将物理和逻辑设计流程紧密相连,并依然允许不同的设计团队做她们的工作。 新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择,尽管它主要针对软件层面,即逻辑系统的设计。不过,大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表示她的设计思想。从经济上看,AUTOSAR标准打开了一个巨大的、统一的市场,它使得能够创立合适的设计工具。

存储系统设计方案

目录 第1章. 概述 (2) 第2章. 存储网络方案 (3) 2.1. 存储系统目标 (3) 2.2. 需求分析 (3) 2.3. 方案设计 (5) 2.3.1. SAN拓朴结构 (5) 2.3.2. 核心存储产品 (6) 2.4. 方案分析 (6) 2.4.1. 基于SAN的存储解决架构 (7) 2.4.2. ADIC StorNext软件解决了SAN中异构平台间的数据共享 (7) 2.4.3. 采用以数据和存储为中心的SAN存储解决架构的优势 (8) 2.4.4. 基于SAN的备份 (9) 2.4.5. 存储阵列的选型 (10) 2.4.6. 光纤通道交换机的选型 (12) 2.4.7. HBA光纤卡的选型 (13) 2.4.8. SAN的管理软件的选型: (13) 第3章. HDS9500V产品综述 (14) 3.1. HDS 9500V产品硬件介绍 (15) 3.2. HDS 9500V产品软件介绍 (17) 3.2.1. 存储资源管理解决方案—Resource Manager (17) 3.2.2. 通道负载平衡解决方案—Dynamic Link Manager (18) 3.2.3. 业务连续性解决方案--ShadowImage (19) 3.2.4. 数据远程备份管理系统件 -- TrueCopy (19) 3.2.5. HDS安全管理软件 SANtinel Software (19) 3.2.6. HDS FlashAccess软件对系统性能的贡献 (20) 第4章. HDS TrueCopy容灾系统详细介绍 (22) 4.1. HDS TrueCopy 系统部件 (22) 4.2. 磁盘卷组的状态 (23) 4.3. HDS Truecopy同步方式 (26) 4.3.1. 高可靠性方案: (27) 4.3.2. 高可用性方案 (27) 第5章. HDS 数据迁移方法 (28) 5.1. 数据迁移 (28) 5.2. 数据迁移的难题 (29) 5.3. 数据迁移相关因素 (29) 5.3.1. 数据的保护 (29) 5.3.2. 在线或离线迁移 (29) 5.3.3. 维护时间窗口 (29) 5.3.4. 迁移技术 (29) 5.3.5. 计划和应用停顿的容忍程度 (30) 5.3.6. 测试需求 (30)

系统架构设计典型案例

系统架构典型案例 共享平台逻辑架构 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图,上图整体展现说明包括以下几个方面: 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发,从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合,完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类,具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源,我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源,我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建,采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现,具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布,相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询,从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上,我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建,下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 一般性技术架构设计案例 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计,从上图我们可以看出,本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。整体架构设计案例 上述两节,我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明,通过上述设计,我们对整体项目的架构图进行了归纳如下: 综上,我们对整体应用系统架构图进行了设计,下面我们将分别进行说明。 应用层级说明

软件架构设计说明书

架构设计说明书 版本1.0.0

目录

1.引言 [对于由多个进程构成的复杂系统,系统设计阶段可以分为:架构设计(构架设计)、组件高层设计、组件详细设计。对于由单个进程构成的简单系统,系统设计阶段可以分为:系统概要设计、系统详细设计。本文档适用于由多个进程构成的复杂系统的构架设计。] [架构设计说明书是软件产品设计中最高层次的文档,它描述了系统最高层次上的逻辑结构、物理结构以及各种指南,相关组件(粒度最粗的子系统)的内部设计由组件高层设计提供。] [系统:指待开发产品的软件与硬件整体,其软件部分由各个子系统嵌套组成,子系统之间具有明确的接口; 组件:指粒度最粗的子系统; 模块:指组成组件的各层子系统,模块由下一层模块或函数组成;] [此文档的目的是: 1)描述产品的逻辑结构,定义系统各组件(子系统)之间的接口以及每个组件(子系统)应该实现的功能; 2)定义系统的各个进程以及进程之间的通信方式; 3)描述系统部署,说明用来部署并运行该系统的一种或多种物理网络(硬件)配置。对于每种配置,应该指出执行该系统的物理节点(计算机、网络设备)配置情况、节点之间 的连接方式、采用何种通信协议、网络带宽。另外还要包括各进程到物理节点的映射; 4)系统的整体性能、安全性、可用性、可扩展性、异常与错误处理等非功能特性设计; 5)定义该产品的各个设计人员应该遵循的设计原则以及设计指南,各个编程人员应该遵循的编码规范。 ] [建议架构设计工程师与组件设计工程师共同完成此文档。] [架构设计说明书的引言应提供整个文档的概述。它应包括此文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述。] 1.1目的 [简要描述体系结构文档的目的。]

系统架构设计师(高级)复习精华[绝对精品]

2017系统架构:系统架构师是怎样炼成的 坦率的讲,除了少数对开发程序极其热爱并愿意为之奋斗终身的编程者来说,对于大多数开发人员,写代码只是他们未来获得职业提升的一个必不可少的积累阶段,在做开发的时间里,他们会积极学习各种知识,经验,培养自己的商业头脑,包括扩展自己各方面的资源,这些积累会为他们未来成为管理者或创业打下牢固的基础。 成为架构设计师是广大开发者职业发展道路之一,架构师究竟是个什么样的职业?需要具 备什么基本能力?如何才能成为一个优秀的架构设计师以及架构设计师需要关注哪些容? 针对有关问题,本期我们为您采访了(微软认证专家,系统分析员,希赛顾问团顾问,中国 计算机学会会员) 友邦,他会就相关问题与大家分享他的看法。 “在我工作的六年多时间里,除了第一年是纯粹编码以外,其余时间都在做和架构设计有 关的工作,当然也还一直在写各种各样的代码。”友邦认为架构设计可能看起来很神秘,新 入门或没有架构设计经验的程序员刚开始的时候会有种不知所措的感觉,但其实架构设计是 件很容易的事,它只是软件系统开发中的一个环节而已,整个软件系统的开发和维护以及变 更还涉及到很多事情,包括技术、团队、沟通、市场、环境等等。 同时,友邦表示,虽然架构设计是件容易的事情,但也不是大多数没有架构设计经验的程 序员想象中的画画框图那么简单。把几台服务器一摆,每一台服务器运行什么软件分配好, 然后用网络连接起来,似乎每个企业级应用都是如此简间单单的几步。但现实生活中的软件 系统实实在在可以用复杂大系统来形容,从规划、开发、维护和变更涉及到许许多多的人和事。架构设计就是要在规划阶段都把后面的事情尽量把握进来,要为稳定性努力,还要为可维护性、扩扩展性以及诸多的性能指标而思前想后。除了技术上的考虑,还要考虑人的因素,包括人员的组织、软件过程的组织、团队的协作和沟通等。 另外,架构设计还需要方法论的指导。友邦强调,这些方法论的思路包括,至上而下的分 析,关注点分离,横向/纵向模块划分等。有时候觉得架构设计决策就像是浏览Google Earth,实际上反映的是一种自上而下的决策过程。对问题的分解是软件思维的基本素质,可以有横向分解、纵向分解以及两者的结合。能不能有效快速准确的分解问题,是软件开发人员需要 首先训练的项目。另外,架构设计中图形化的工具非常有用,它能把系统的结构和运作机制 以图形化的方式表达出来。也正因为这样才有了架构设计就是画框图的误会。再者,架构设计是一个工程性质的工作,对当事人的实际从业经验要求较高。只有对市场上的各种技术有 较全面的了解之后才有可能设计出一个尽可能满足各种设计约束的架构。 在谈到架构师需要具备的能力上,友邦认为架构师首先必须具有丰富的开发经验,是个技 术主管。因为他必须清楚什么是可以实现的,实现的方式有哪些,相应的难度怎么样,实现出来的系统面对需求变化的适应性等一系列指标。另外,需要对面向过程、面向对象、面向服务等设计理念有深刻的理解,可以快速的察觉出实现中的问题并提出相应的改进(重构)方案(也就是通常说的反模式)。这些都需要长期的开发实践才能真正的体会到,单从书本 上很难领会到,就算当时理解了也不一定能融会到实践中去。

Java分布式架构

介绍 1. 项目核心代码结构截图 jeesz-utils jeesz-config jeesz-framework jeesz-core-cms jeesz-core-gen jeesz-core-bookmark

jeesz-core-act jeesz-core-oa jeesz-core-test jeesz-core-scheduler jeesz-core-task jeesz-web-admin jeesz-web-service jeesz-web-scheduler jeesz-web-task jeesz-web-bookmark jeesz-facade-bookmark jeesz-service-bookmark jeesz-facade-task jeesz-service-task jeesz-web-mq-task 特别提醒:开发人员在开发的时候可以将自己的业务REST服务化或者Dubbo服务化 2. 项目依赖介绍

大型电商分布式架构设计与优化

大型电商分布式架构设计与优化 本文主题为电商网站架构案例,将介绍如何从电商网站的需求,到单机架构,逐步演变为常用的、可供参考的分布式架构原型。除具备功能需求外,还具备一定的高性能、高可用、可伸缩、可扩展等非功能质量需求(架构目标)。

本文大纲: 1. 使用电商案例的原因 2. 电商网站需求 3. 网站初级架构 4. 系统容量估算 5. 网站架构分析 6. 网站架构优化 根据实际需要,进行改造、扩展、支持千万PV,是没问题的。 使用电商案例的原因 分布式大型网站,目前看主要有几类: 1.大型门户(比如网易、新浪等); 2.SNS网站(比如校内、开心网等); 3.电商网站(比如阿里巴巴、京东商城、国美在线、汽车之家等)。

大型门户一般是新闻类信息,可以使用CDN、静态化等方式优化。而开心网等交互性比较多,可能会引入更多的NoSQL、分布式缓存、使用高性能的通信框架等。电商网站具备以上两类的特点,比如产品详情可以采用CDN,静态化,交互性高的需要采用NoSQL等技术。因此,我们采用电商网站作为案例,进行分析。 电商网站需求 客户需求: ?建立一个全品类的电子商务网站(B2C),用户可以在线购买商品,可以在线支付,也可以货到付款; ?用户购买时可以在线与客服沟通; ?用户收到商品后,可以给商品打分和评价; ?目前有成熟的进销存系统,需要与网站对接; ?希望能够支持3~5年,业务的发展; ?预计3~5年用户数达到1000万; ?定期举办双11、双12、三八男人节等活动; ?其他的功能参考京东或国美在线等网站。 客户就是客户,不会告诉你具体要什么,只会告诉你他想要什么,我们很多时候要引导、挖掘客户的需求。好在提供了明确的参考网站。因此,下一步要进行大量的分析,结合行业以及参考网站,给客户提供方案。其它的这里暂不展开。

详解NAS存储系统那个架构与存储的实现

详解NAS存储系统那个架构与存储的实现 对于一个成功的、具有极高可扩展性的NAS存储系统来说,要想架构云存储系统解决方案需要什么? 云存储的概念始于Amazon提供的一项服务(S3),同时还伴随着其云计算产品(EC2)。在Amazon的S3的服务背后,它还管理着多个商品硬件设备,并捆绑着相应的软件,用于创建一个存储池。新兴的网络公司已经接受了这种产品,并提出了云存储这个术语及其相应的概念。 云存储是一种架构,而不是一种服务。你是否拥有或租赁了这种架构是一个次要问题。从根本上来看,通过添加标准硬件和共享标准网络(公共互联网或私有的企业内部网)的访问,云存储很容易扩展云容量和性能。事实证明,管理数百台服务器,使得其感觉上去就像是一个单一的、大型的存储池设备是一项相当具有挑战性的工作。早期的供应商(如Amazon)承担了这一重任,并通过在线出租的形式来赢利。其它供应商(如Google)雇用了大量的工程师在其防火墙内部来实施这种管理,并且定制存储节点以在其上运行应用程序。由于摩尔定律(Moore’s Law)压低了磁盘和CPU的商品价格,云存储渐渐成为了数据中心中一项具有高度突破性的技术。

这十年来,集群NAS存储系统已经出现了好转。本文综述了构建一个云存储或大规模可扩展的NAS存储系统的各种不同架构方法,对于那些寻求构建私有云存储以满足其消费的企业IT管理者或是对于那些寻求构建公共云存储产品从而以服务的形式来提供存储的服务提供商来说,这些方法与他们息息相关。架构方法分为两类:一种是通过服务来架构;另一种是通过软件或硬件设备来架构。 传统的系统利用紧耦合对称架构,这种架构的设计旨在解决HPC(高性能计算、超级运算)问题,现在其正在向外扩展成为云存储从而满足快速呈现的市场需求。下一代架构已经采用了松弛耦合非对称架构,集中元数据和控制操作,这种架构并不非常适合高性能HPC,但是这种设计旨在解决云部署的大容量存储需求。各种架构的摘要信息如下: 紧耦合对称(TCS)架构: 构建TCS系统是为了解决单一文件性能所面临的挑战,这种挑战限制了传统NAS存储系统的发展。HPC系统所具有的优势迅速压倒了存储,因为它们需要的单一文件I/O操作要比单一设备的I/O操作多得多。业内对此的回应是创建利用TCS架构的产品,很多节点同时伴随着分布式锁管理(锁定文件不同部分的写操作)和缓存一致性功能。这种解决方案对于单文件吞吐量问题很有效,几个不同行业的很多

软件体系结构设计说明书

软件体系结构设计说明书 1.文档简介 [本节主要是描述软件体系结构设计说明书的目的、范围、相关术语、参考资料和本文档的摘要性介绍。软件体系结构设计属于高层设计文档,是符合现代软件工程要求的概要设计。] 1.1 目的 [软件体系结构设计说明书,将从设计的角度对系统进行综合的描述,使用不同的视图来描述其不同方面。在本小节中,将对该文档的结构进行简要的说明,明确该文档针对的读者群,指导他们正确的地使用该文档。] 1.2 范围 [说明该文档所涉及的内容范围,以及将影响的内容。] 1.3 定义、首字母缩写词和缩略语 [与其它文档一样,该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法,就是维护在一个项目词汇表中,这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。] 1.4参考资料 [在这一小节中,应完整地列出该文档引用的所有文档。对于每个引用的文档都应该给出标题、标识号、日期以及来源,为阅读者查找这些文档提供足够详细的信息。] 1.5 概述 [在本小节中,主要是说明软件体系结构设计说明书各个部分所包含的主要内容,就像一个文章摘要一样。同时也应该对文档的组织方式进行解释。]

2. 体系结构表示方式 [本节说明软件体系结构在当前系统中的作用及其表示方式。它将列举其所必需的用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图或实施视图,并分别说明这些视图包含哪些类型的模型元素。] 3. 软件体系结构的目标和约束 [本节说明对软件体系结构具有某种重要影响的软件需求和用户目标,例如,系统安全性、保密性、第三方组件的使用、可移植性、发布和重新使用。它还要记录可能适用的特殊约束:设计与实施策略、开发工具、团队结构、时间表、遗留系统等。] 4.用例视图 [本节使用用例分析技术所生成的系统用例模型,描述其中的一些用例或场景。在该模型中纳入用例或场景,应该是系统中最重要、最核心的功能部分。] [另外,在本节中还应该选择一个主要的用例,对其进行描述与解释,以帮助读者了解软件的实际工作方式,解释不同的设计模型元素如何帮助系统实现。] 5. 逻辑视图 [逻辑视图主要是反映系统本质的问题领域类模型,在逻辑视图中将列出组成系统的子系统、包。而对每个子系统、包分解成为一个个类,并说明这些关键的实体类的职责、关系、操作、属性。这也是OO思想的体现,以类、类与类之间的协作、包、包与包之间的协作模型来表达系统的逻辑组织结构。]

软件系统的架构设计方案

软件系统的架构设计方 案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

软件系统的架构设计方案 架构的定义 定义架构的最短形式是:“架构是一种结构”,这是一种正确的理解,但世界还没太平。若做一个比喻,架构就像一个操作系统,不同的角度有不同的理解,不同的关切者有各自的着重点,多视点的不同理解都是架构需要的,也只有通过多视点来考察才能演化出一个有效的架构。 从静态的角度,架构要回答一个系统在技术上如何组织;从变化的角度,架构要回答如何支持系统不断产生的新功能、新变化以及适时的重构;从服务质量的角度,架构要平衡各种和用户体验有关的指标;从运维的角度,架构要回答如何充分利用计算机或网络资源及其扩展策略;从经济的角度,架构要回答如何在可行的基础上降低实现成本等等 软件系统架构(SoftwareArchitecture)是关于软件系统的结构、行为、属性、组成要素及其之间交互关系的高级抽象。任何软件开发项目,都会经历需求获取、系统分析、系统设计、编码研发、系统运维等常规阶段,软件系统架构设计就位于系统分析和系统设计之间。做好软件系统架构,可以为软件系统提供稳定可靠的体系结构支撑平台,还可以支持最大粒度的软件复用,降低开发运维成本。如何做好软件系统的架构设计呢 软件系统架构设计方法步骤 基于体系架构的软件设计模型把软件过程划分为体系架构需求、设计、文档化、复审、实现和演化6个子过程,现逐一简要概述如下。

体系架构需求:即将用户对软件系统功能、性能、界面、设计约束等方面的期望(即“需求”)进行获取、分析、加工,并将每一个需求项目抽象定义为构件(类的集合)。 体系架构设计:即采用迭代的方法首先选择一个合适的软件体系架构风格(如C/S、B/S、N层、管道过滤器风格、C2风格等)作为架构模型,然后将需求阶段标识的构件映射到模型中,分析构件间的相互作用关系,最后形成量身订做的软件体系架构。 体系架构文档化:即生成用户和研发人员能够阅读的体系架构规格说明书和体系架构设计说明书。 体系架构复审:即及早发现体系架构设计中存在的缺陷和错误,及时予以标记和排除。 体系架构实现:即设计人员开发出系统构件,按照体系架构设计规格说明书进行构件的关联、合成、组装和测试。 体系架构演化:如果用户需求发生了变化,则需相应地修改完善优化、调整软件体系结构,以适应新的变化了的软件需求。 以上6个子过程是软件系统架构设计的通用方法步骤。但由于软件需求、现实情况的变化是难以预测的,这6个子过程往往是螺旋式向前推进。 软件系统架构设计常用模式

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里,汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基 于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口,最重要的是,它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。 这提高了软件组件的可重用性,但不幸的是,关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和 高效系统实现方面的指导却几乎没有。 此外,论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学,包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。 为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司,“架构设计”对不同的人也有不同的含义,这取决于他们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面,如布线和连接器,逻辑架构定义无形系统的结构和分配,如软件和通信协议。目前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的,这导致相同一个词的意思可以完全不同,

设计团队和流程也是独立的,这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。 图1:物理和逻辑设计流程。 这种复杂性导致了次优设计结果,整个系统的正确功能是如此的难于实现,以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法,它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案,设计师需要新的方法,它可以将物理和逻辑设计流程紧密相连,并仍然允许不同的设计团队做他们的工作。 新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择,尽管它主要针对软件层面,即逻辑系统的设计。不过,大量广泛的AUTOSAR 元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表达他的设计思想。从经济上看,AUTOSAR标准

Hadoop分布式文件系统:架构和设计

Hadoop分布式文件系统:架构和设计 引言 (2) 一前提和设计目标 (2) 1 hadoop和云计算的关系 (2) 2 流式数据访问 (2) 3 大规模数据集 (2) 4 简单的一致性模型 (3) 5 异构软硬件平台间的可移植性 (3) 6 硬件错误 (3) 二HDFS重要名词解释 (3) 1 Namenode (4) 2 secondary Namenode (5) 3 Datanode (6) 4 jobTracker (6) 5 TaskTracker (6) 三HDFS数据存储 (7) 1 HDFS数据存储特点 (7) 2 心跳机制 (7) 3 副本存放 (7) 4 副本选择 (7) 5 安全模式 (8) 四HDFS数据健壮性 (8) 1 磁盘数据错误,心跳检测和重新复制 (8) 2 集群均衡 (8) 3 数据完整性 (8) 4 元数据磁盘错误 (8) 5 快照 (9)

引言 云计算(cloud computing),由位于网络上的一组服务器把其计算、存储、数据等资源以服务的形式提供给请求者以完成信息处理任务的方法和过程。在此过程中被服务者只是提供需求并获取服务结果,对于需求被服务的过程并不知情。同时服务者以最优利用的方式动态地把资源分配给众多的服务请求者,以求达到最大效益。 Hadoop分布式文件系统(HDFS)被设计成适合运行在通用硬件(commodity hardware)上的分布式文件系统。它和现有的分布式文件系统有很多共同点。但同时,它和其他的分布式文件系统的区别也是很明显的。HDFS是一个高度容错性的系统,适合部署在廉价的机器上。HDFS 能提供高吞吐量的数据访问,非常适合大规模数据集上的应用。 一前提和设计目标 1 hadoop和云计算的关系 云计算由位于网络上的一组服务器把其计算、存储、数据等资源以服务的形式提供给请求者以完成信息处理任务的方法和过程。针对海量文本数据处理,为实现快速文本处理响应,缩短海量数据为辅助决策提供服务的时间,基于Hadoop云计算平台,建立HDFS分布式文件系统存储海量文本数据集,通过文本词频利用MapReduce原理建立分布式索引,以分布式数据库HBase 存储关键词索引,并提供实时检索,实现对海量文本数据的分布式并行处理.实验结果表 明,Hadoop框架为大规模数据的分布式并行处理提供了很好的解决方案。 2 流式数据访问 运行在HDFS上的应用和普通的应用不同,需要流式访问它们的数据集。HDFS的设计中更多的考虑到了数据批处理,而不是用户交互处理。比之数据访问的低延迟问题,更关键的在于数据访问的高吞吐量。 3 大规模数据集 运行在HDFS上的应用具有很大的数据集。HDFS上的一个典型文件大小一般都在G字节至T字节。因此,HDFS被调节以支持大文件存储。它应该能提供整体上高的数据传输带宽,能在一个集群里扩展到数百个节点。一个单一的HDFS实例应该能支撑数以千万计的文件。

视频云存储系统设计说明书

视频云存储系统设计 1.1.1.1系统概述 结合目前视频存储系统技术发展的主要方向,本次视频存储系统的建设需要达成以下目标: ?采用目前技术领先的视频云存储方式,新建视频云存储系统,有效解决海量高清视频图像数据的存储和管理需求,实现分布式存储,虚拟化集中管理。 ?为充分利旧,将原有的视频存储系统改造融入视频云存储系统,实现全县范围内可利用视频资源的统一存储、统一管理、统一调阅,避免重复投资。 ?视频云存储系统提供高速数据接口,为应用平台提供视频数据高效检索、快速调取等服务功能,为公安业务应用提供有力支撑。 ?视频云存储系统提供标准的运维接口,维护便捷,实现高效实用的管理及使用机制。 1.1.1.2存储技术选择 视频监控数据的存储系统历经了多个阶段的发展,传统的视频存储技术主要有DVR存储、IPSAN存储等存储模式。而新兴的视频云存储模式基于云架构开发,采用面向用户业务应用的设计思路,融合了集群应用、负载均衡、虚拟化、云结构化、离散存储等技术,可将网络中大量各种不同类型的存储设备,通过专业应用软件集合起来协同工作,共同对外提供高性能、高可靠、不间断的视频、图片数据存储和业务访问服务。 总的来说,相比于传统的存储模式,云存储模式具有以下优势: 视频监控云存储与传统存储对比表

因此,根据项目实际情况,基于视频监控应用对存储系统的要求,着眼于技术的先进性和用户使用的便捷性,视频存储系统的建设推荐采用新型监控云存储技术来实现。 1.1.1.3存储系统架构 1.1.1.3.1视频云存储技术架构 视频云存储系统采用分层结构,整个系统从逻辑上分为五层,分别为设备层、存储层、管理层、接口层、应用层。 系统技术架构如下:

架构设计说明书

架构设计说明书 项目名称:[项目名称] 项目代号:[项目代号] 编制人:[编制人] 编制日期:[编制日期]

目录 架构设计说明书 (1) 1. 引言 (5) 1.1. 编写目的 (5) 1.2. 系统目标 (5) 1.3. 术语和缩写词定义 (5) 1.4. 参考资料 (5) 2. 需求规定 (5) 2.1. 系统功能 (5) 2.2. 系统性能 (5) 2.3. 故障处理要求 (6) 2.4. 软硬件要求 (6) 2.5. 其他需求限制条件 (6) 3. 总体结构设计 (6) 3.1. 系统体系结构 (6) 3.2. 系统开发的基础平台和关键组件 (6) 3.2.1. 外部基础平台和关键组件 (6) 3.2.2. 内部基础平台和关键组件 (7) 3.3. 总体结构 (7) 4. 子系统设计 (7) 4.1. 功能结构图/类图 (7) 4.2. 功能定义 (7) 4.3. 功能需求与系统模块的关系 (7) 5. 接口设计 (8) 5.1. 用户接口 (8) 5.2. 外部接口 (8) 5.3. 内部接口 (8) 6. 系统数据结构设计 (8) 6.1. 逻辑结构设计 (8) 6.2. 物理结构设计 (9) 6.3. 配置文件结构设计 (9) 6.4. 数据结构与程序的关系 (9) 7. 算法设计 (9) 8. 运行设计 (9) 8.1. 运行模块组合 (9) 8.2. 运行控制 (10) 8.3. 运行时间 (10) 9. 系统安全 (10) 9.1. 8.1 系统安全 (10) 9.2. 8.2 数据安全 (10) 9.3. 8.3 备份与恢复 (10)

2014年系统架构设计师真题及答案

2014年下半年系统架构设计师考试上午真题(标准 参考答案) 卷面总分:75.0 分 答题时间:150 分钟 测试次数:1475 次 平均得分:54.8 分 是否需要批改:否 单项选择题 每题的四个选项中只有一个答案是正确的,请将正确的选项选择出来。 1 某计算机系统中有一个CPU、一台输入设备和一台输出设备,假设系统中有四个作业T1、T2、T3和T4,系统采用优先级调度,且T1的优先级>T2的优先级>T3 的优先级>T4的优先级。每个作业具有三个程序段:输入I i 、计算C i 和输出 P i (i=1,2,3,4),其执行顺序为I i →C i →P i 。这四个作业各程序段并发执行的前驱 图如下所示。图中①、②、③分别为(),④、⑤、⑥分别为()。 A.I 2、C 2 、C 4 B.I 2、I 3 、C 2 C.C 2、P 3 、C 4 D.C 2、P 3 、P 4 A.C 2、C 4 、P 4 B.I 2、I 3 、C 4 C.I 3、P 3 、P 4 D.C 4、P 3 、P 4 [选择问题 1 的答案] ?A ?B ?C ?D [选择问题 2 的答案] ?A ?B

?C ?D ? ? 2 某文件系统文件存储采用文件索引节点法。假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB,每个文件的索引节点中有8个地址项iaddr[0]~iaddr[7],每个地址项大小为4字节,其中iaddr[0]~iaddr[5]为直接地址索引,iaddr[6]是一级间接地址索引,iaddr[7]是二级间接地址索引。如果要访问icwutil.dll文件的逻辑块号分别为0、260和518,则系统应分别采用()。该文件系统可表示的单个文件最大长度是()KB。 A.直接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引 B.直接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 C.一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引 D.一级间接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 A.518 B.1030 C.16514 D.65798 [选择问题 1 的答案] ?A ?B ?C ?D [选择问题 2 的答案] ?A ?B ?C ?D ? ? 3 设关系模式R(U,F),其中u为属性集,F是U上的一组函数依赖,那么函数依赖的公理系统(Armstrong公理系统)中的合并规则是指()为F所蕴涵。 A.若A→B,B→C,则A→C B.若,则X→Y

分布式服务架构方案

高并发分布式服务架构方案 下图是一个非常全面的架构蓝图,针对不同的应用系统需要的模块各有不同。此架构方案主要包括以下几个方面的设计:数据存储和读取,基础服务,应用层(APP/业务/Proxy),日志监控等,下面对这些主要的问题提供具体的各项针对性技术方案。 数据的存储和读取 分布式系统应该根据应用对数据不同的一致性、可用性等要求和数据的不同特性,采用不同的数据存储和读取方案,主要有以下几种可选方案: 1)内存型数据库。内存型的数据库,以高并发高性能为目标,在事务性方面没那么严格, 适合进行海量数据的存储和读取。例如开源nosql数据库mongodb、redis等。 2)关系型数据库。关系型数据库在满足并发性能的同时,也需要满足事务性,可通过 读写分离,分库分表来应对高并发大数据量的情况。例如Oracle,Mysql等。 3)分布式数据库。对于数据的高并发的访问,传统的关系型数据库提供读写分离的方案, 但是带来的确实数据的一致性问题提供的数据切分的方案;对于越来越多的海量数据,传统的数据库采用的是分库分表,实现起来比较复杂,后期要不断的进行迁移维护;对

于高可用和伸缩方面,传统数据采用的是主备、主从、多主的方案,但是本身扩展性比较差,增加节点和宕机需要进行数据的迁移。对于以上提出的这些问题,分布式数据库HBase有一套完善的解决方案,适用于高并发海量数据存取的要求。 基础服务 基础服务主要是指数据层之上的数据路由,Cache,搜索等服务。 1)路由Router。对于数据库切分方案中的分库分表问题,需要解决在请求对应的数据时 定位需要访问的位置,可根据一致性Hash,维护路由表至内存数据库等方案解决。 2)Cache。对于高并发的系统来讲,使用Cache可以减轻对后端系统的压力,所有Cache 可承担大部分热数据的读操作。当前用的比较多的是redis和memcache,redis比memcache有丰富的数据操作的API,redis对数据进行了持久化,而memcache没有这个功能,因此memcache更加适合在关系型数据库之上的数据的缓存。 3)搜索。搜索可以支持应用系统的按照关键词的检索,搜索提示,搜索排序等功能。开源 开源的企业级搜索引擎主要有lucene, sphinx,选择搜索引擎主要考虑以下三个方面: a)搜索引擎是否支持分布式的索引和搜索,来应对海量的数据,支持读写分离,提高 可用性 b)索引的实时性 c)搜索引擎的性能 Solr是基于Lucene开发的高性能的全文搜索服务器,满足以上三个方面的考虑,而且目前在企业中应用非常广泛。 应用层 应用层主要包括面向用户的应用,网站、APP等,还包括相关的业务处理的运算等。 1)负载均衡-反向代理。一个大型的平台包括很多个业务域,不同的业务域有不同的集群, 可以用DNS做域名解析的分发或轮询,DNS方式实现简单。但是因存在cache而缺乏灵活性;一般基于商用的硬件F5、NetScaler或者开源的软负载lvs在做分发,当然会采用做冗余(比如lvs+keepalived)的考虑,采取主备方式。Nginx是基于事件驱动的、异步非阻塞的架构、支持多进程的高并发的负载均衡器/反向代理软件,可用作反向代理的工具。

存储系统结构分析与架构设计说明

第1章前言. 3 第2章存储基本概念. 5 第1节存储设备分类. 6 1.1 SCSI存储设备. 7 1.2 SAS存储设备. 13 1.3 FC光纤通道存储设备. 15 1.4 ISCSI存储设备. 15 1.5 存储设备的融合和演变. 20 1.6 磁带存储. 20 1.7 应用存储. 20 第2节存储网络结构. 20 2.1 DAS存储系统网络结构. 20 2.2 SAN存储系统网络结构. 22 2.3 NAS存储系统网络结构. 22 2.4 网络结构的融合和演变. 22

第3节FC网络和FC交换机. 22 3.1 FC网络. 22 3.2 FC交换机设计. 22 第4节接口速率和存储带宽. 22 第5节存储共享. 22 5.1 设备共享. 22 5.2 文件系统共享. 22 5.3 存储共享管理软件. 22 第6节业务系统分类. 22 第3章数据库系统存储设计. 23 第1节存储应用特点. 23 第2节设计准备. 23 第3节主备数据库系统设计. 23 第4节双机数据库系统设计. 23 第5节数据库备份系统设计. 23

第1节非性线编辑制作系统存储应用特点. 24 第2节带宽分析. 26 第3节容量分析. 26 第4节小型制作网存储设计. 26 第5节中型制作网存储设计. 26 第6节大型制作网存储设计. 26 第7节高清制作网存储设计. 26 第8节媒资系统存储设计. 26 第5章视频监控系统存储设计. 27 第1节视频监控系统存储应用特点. 27 第2节带宽分析. 27 第3节容量分析. 27 第4节小型视频监控系统存储设计. 27 第5节中型视频监控系统存储设计. 27

系统架构设计文档

ITS - 系统架构设计文档 xxx系统架构设计说明书 2013-12-12 v0.1

修订历史记录

目录 1.简介4 1.1目的4 1.2范围4 1.3定义、首字母缩写词和缩略语4 1.4参考资料4 1.5概述错误!未定义书签。 2.整体说明4 2.1简介4 2.2构架表示方式4 2.3构架目标和约束4 3.用例说明5 3.1核心用例6 3.2用例实现7 4.逻辑视图8 4.1逻辑视图8 4.2分层8 4.2.1应用层8 4.2.2业务层8 4.2.3中间层9 4.2.4系统层9 4.3架构模式9 4.4设计机制错误!未定义书签。 4.5公用元素及服务9 5.进程视图9 6.部署视图9 7.数据视图9 8.大小和性能9 9.质量9 10.其它说明9

系统架构设计文档 1.简介 系统构架文档的简介应提供整个系统构架文档的概述。它应包括此系统构架文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述 1.1目的 本文档将从构架方面对系统进行综合概述,其中会使用多种不同的构架视图来描述系统的各个方面。它用于记录并表述已对系统的构架方面做出的重要决策,以便于开发人员高效的开发和快速修改和管理。 1.2范围 本文档用于oto项目组目前正在开发的android app电器管家2.0和已经发布的1.0的开发或修改 1.3定义、首字母缩写词和缩略语 参考系統需求文档电器管家APP2.020140214 1.4参考资料 1、系統需求文档电器管家APP2.020140214 2、品牌品类及映射建议App数据结构及数据样例 2.整体说明 2.1简介 在此简单介绍系统架构的整体情况,包括用例视图、逻辑视图、进程视图、实施视图的简单介绍。另外,简要介绍各种视图的作用和针对的用户 2.2构架表示方式 本文档将通过以下一系列视图来表示4In1系统的软件架构:用例视图、逻辑视图、部署视图。本文档不包括进程视图和实施视图。这些视图都是通过PowerDesigner工具建立的UML模型。 2.3构架目标和约束 系统架构在设计过程中有以下设计约束: 1、安全性:通讯协议采用加密的方式、存放app端数据要进行混淆器加密、电话号码和logo不能通过反 编译批量拿走。

主流分布式系统架构分析

主流分布式系统架构分析 主流分布式---系统架构分析

目录 一、前言 (3) 二、SOA架构解析 (3) 三、微服务( Microservices )架构解析 (7) 四、SOA和微服务架构的差别 (9) 五、服务网格( Service Mesh )架构解析 (9) 六、分布式架构的基本理论 ......................................................................................... 1 1 七、分布式架构下的高可用设计 (15) 八、总结 .......................................................................................................... 1 9

、八、 、 》 本文我们来聊一聊目前主流的分布式架构和分布式架构中常见理论以及如何才能设计出高可用的分布式架构好了。分布式架构中,SOA和微服务架构是最常见两种分布式架构,而且目前服务网格的 概念也越来越火了。那我们本文就先从这些常见架构开始。 、SOA架构解析 SOA全称是:Service Oriented Architecture ,中文释义为"面向服务的架构",它是一种设计理念,其中包含多个服务,服务之间通过相互依赖最终提供一系列完整的功能。各个服务通常以独立 的形式部署运行,服务之间通过网络进行调用。架构图如下:

Appl 跟SOA 相提并论的还有一个 ESB (企业服务总线),简单来说ESB 就是一根管道,用来连接各个服 务节点。 ESB 的存在是为了集成基于不同协议的不同服务, ESB 做了消息的转化、解释以及路由的工 作,以此来让不 同的服务互联互通;随着我们业务的越来越复杂, 会发现服务越来越多,SOA 架构下, 它们的调用关系会变成如下形式: App 2 App 6 App 3 App 4

海量存储系统设计

第十二章海量存储系统设计 以传统的方式存储和管理日益增长的数据,意味着你需要不断地增加磁盘,投入更多的人力与物力,导致成本上升。以优秀的分级存储软件和自动磁带库系统,即可以轻松实现海量数据存储。 12.1 海量数据存储系统架构方案 考虑到海量存储系统是IT 构架的核心模块,这里存储网络架构采用双Fabric 网络结构,这种结构一方面带来了高可用性,另一方面提供了更多的数据通信带宽。下面是海量存储系统的双Fabric 网络结构图: 图12-1 双光纤通道结构 其中网络核心采用director 级别的核心光纤通道交换机1 台(端口数>=128),通过在其内部划分虚拟SAN 分别构成两个独立的fabric;为保证高可靠性和提高系统的运行速度,存储工程师在各服务器群的每台主机上都通过两个HBA 连接到不同的Fabric 网络中,而

且存储设备(磁盘阵列和磁带库)也是同时接入两个fabric,这样构成了一个无单点故障的网络系统。 双Fabric 存储网络设计要点和优势: ?主机和存储设备的冗余连接,整体提高系统的可靠性 ?主机和存储设备的双路连接,工作在Active-Active 模式,整体提高系统的性能?双网络结构设计,提高网络的可靠性,避免由于意外系统故障造成网络中断 ?双网络结构设计,核心-边缘体系架构,方便未来网络的扩充 ?交换机具有很强的向下兼容性,即可兼容1G 的交换机,又可兼容1G 的存储设备,如磁带库等设备都可直接连接到交换机中,提高设备的利用率 ?可做LAN-Free 备份,减少备份对网络带宽的占用,整体提高数据备份和恢复的速度 ?有利于系统的在线维护和扩展,而不影响系统的正常运行 ?采用硬件实现的网络安全性管理,保证数据的安全性 与外部存储网络的互联方案 外部存储网络的接入是为了更好的提供基于数据复制(异步或同步)的容灾服务。本着为客户各部门不同容灾需求服务的原则,这里存储工程师设计了采用三种形式的存储网络外部互联方案,即: FCIP 接入方案 DWDM 接入方案 SDH 接入方案 在100Km 以内的连接上这三种接入方案的特点如下: 表12-1 外部网络存储通道比较

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