案例：高并发业务系统上云设计

信息化漫谈 2019-11-30

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业务系统上云后，得益于丰富的云产品，让高并发的系统架构成为可以，如支持海量的用户访问、解决跨运营商的互联问题等以前私有云难以解决的问题。我们今天介绍一下简单的高并发系统设计案例。

一

首先看一下概览图

1、最终用户通过最后一公里上互联网。通过近几年运营商的提速降费，接入网络已成为光纤，速度很快。

2、业务流量通过骨干网进行中间业务交换。不同运营商之间的带宽拥塞、时延大的问题近几年来随着省内带宽互联已有一定解决，但如果业务跨域运营商，体验仍不如服务器、用户在同一张网好。该问题可以通过BGP多线进行解决。

3、第一公里是业务架构师设计的重点。接下来重点讲。

二

常用的高可用业务系统架构设计

1、CDN解决地域远、带宽突发的问题。首先采购CDN服务，四川的电信用户访问北京联通的源站点，通过CDN后，直接访问四川电信侧的CDN近端服务器。各位有兴趣会看到大型网站中，图片都放到了CDN中，表现形式是图片的地址是http://image.**.com，这样便于静态资源的加速。

2、反向代理服务器放在本地，避免对后端服务器的压力。Nginx服务器可以实现本地静态资源的存储。用户访问过来后，如果Nginx有用户需要的静态资源，直接返回，不再向内传递业务流量。

3、负载均衡实现多台web服务器的业务均衡。根据不同的用户ip来源、web服务器的真实压力，将请问分发到不同的web服务器中。弹性伸缩服务能根据web服务器的cpu、内存、带宽等平均值、最大值灵活增加、减少web服务器。

4、web服务器的本地缓存再次减少后端负荷的压力。web服务器可以实现本地静态资源的存储。用户访问过来后，如果web有用户需要的静态资源，直接返回，不再向内传递业务流量。

5、分布式缓存降低对数据库的压力。平常我们访问用户的数据，如积分都需要查询、并修改真实数据库的记录，造成压力。例如在11.11期间，我们将秒杀数据缓存到redis内存分布式数据库中，减少对Mysql数据库的压力；或者是更常用的网页间的session数据，判断用户是否登录成功，不用再到mysql数据库中查询。并不是所有数据都要放到redis中，而是将访问频率高、对数据更新频率不高的数据。

6、数据库读写分离。利用云上的数据库读写分离特性，将写数据库引流至主数据库，而将大量的读数据库的请求引流至从数据库中。当然读写分离一般通过数据库中间件来完成，如Mysql Proxy。

读写分离会带来新的问题，主从库的数据存在短时的数据不一致。因此要求数据库的中间件有cache，知道将正在修改的数据读请求应指向主数据。

7、分布式的文件服务器。对于图像、视频等大存储量的数据，一般会放到NAS、OSS等分布式文件系统中，便于横向扩展。

8、消息队列服务器将同步方式转异步方式处理。如果业务量突然暴涨十倍，难以支撑，我们可以增加一个消息队列服务器，将减库存等数据先缓存下来慢慢排队处理。大家都有在12306订过火车票，当你支付成功后，仍有提示订票失败的情况，12306将给你退费，这实际已经是一个应用场景。12306只同步扣了您的费用，但库存数据通过消息队列服务器进行异步处理。

数据库

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