从左边开始，先是CDN服务器和反向代理服务器，都用于缓存一些用户需要请求的资源。两者的区别在于CDN部署在网络提供商的机房，用户可以就近获取;反向代理则部署在网站中心机房。使用CDN和反向代理的目的都是尽快返回数据给用户。这样可以加快返回用户资源的速度，也减轻了后端服务器的负载压力。

往下走，是一台负载均衡调度服务器，用于将用户的请求发送到服务器集群上。这里面A,B应用服务器可以是Tomcat服务器集群，只不过它上面只部署了Action，也就是我们平时写的controller层的代码。在这里面去调用被分别部署在不同服务器上的业务层代码(大型网站会进行业务拆分，将不同的应用独立部署)。如果某些业务请求量较大，业务处理时间较长，可以根据实际情况来将其加入消息队列，以达到快速返回的目的。最后，由分布式的业务服务器去调用分布式的数据库系统实现数据的存储。右边，文件这些东西可以部署在分布式的文件服务器上。右上，使用分布式缓存服务器将平时最常访问的20%数据(二八定律：80%的业务访问集中在20%的数据上)缓存起来。最下面两个，由于网站业务相当复杂，采用一些非关系数据库如nosql和非数据库查询技术如搜索引擎进行进行数据的存储和检索。

以上，就是一个大型网站的大体架构。

总体架构讲完了，接下来讲一点具体的东西。大型网站核心架构要素：性能，可用性，伸缩性，扩展性，安全性。

先来讲性能：

web前端性能优化：

一般来讲，web前端主要优化手段有优化浏览器访问，使用反向代理，CDN等。

浏览器访问优化：

1.减少http请求

http请求的开销都很昂贵，应该尽量减少http请求次数。主要手段是将javascrit,css,图片合并成一个文件，这样浏览器只需一次请求。

2.使用浏览器缓存

对网站而言，css,javascript,logo,图标这些资源更新频率低，可以设置http头中的Cache-Control和Expires属性将其缓存在浏览器中。

3.启用压缩

可以在服务器端对文件进行压缩，文本文件的压缩效率可达80%以上，因此HTML,CSS,Javascript文件启用GZip压缩可以达到较好的效果

4.css文件放在页面最上面，javascript放在页面最下面

浏览器在css全部下载完之后才进行页面渲染，而javascript则是加载后就立即执行。因此先进行css文件的下载，javascript放在最后即可。

cdn加速

CDN(内容分发网络)本质仍是一个缓存，而且将数据缓存在离用户最近的地方，使用户以最快速度获取数据。一般缓存静态资源。

反向代理

反向代理服务器可以保护服务器的安全，来自互联网的请求必需经过代理服务器。所以也可以在代理服务器放一些静态数据，当用户第一次访问静态内容时，静态内容就被缓存在方向代理服务器上，其他用户请求进来时，就可以直接返回，减轻web服务器负载压力。

应用服务器性能优化

服务器的优化手段主要有缓存，集群，异步等。

异步操作：

在高并发情况下，若不使用消息队列，用户请求直接写入数据库会对数据库造成巨大的压力，同时使响应延迟加剧。使用消息队列，异步写入数据库，可以起到很好的削峰作用，改善网站的扩展性，提升网站性能。

使用集群：

在网站高并发访问的场景下，使用负载均衡技术为应用构建一个堕胎服务器组成的集群，将并发访问请求分发到多台服务器上处理，避免单一服务器因负载压力过大而响应缓慢。

代码优化：

1.多线程

从资源利用的角度来看，使用多线程的原因主要有两个：

io阻塞：当线程进行io处理时，会阻塞cpu以等待io。利用多线程io阻塞与执行交替进行，可以最大限度利用cpu。

多cpu：一个服务器有多个cpu，在这个手机都有四核cpu的时代要想做大限度使用这些cpu，必需启用多线程。

2.资源复用

资源复用主要有两种模式：单例和对象池。

单例：由于web开发中主要使用贫血模式，使用很多无状态对象，无需重复创建，因此使用单例模式自然而然的事。

线程池：对象池通过复用对象实例，减少对象创建和资源消耗。

3.数据结构

在不同的场景中使用适当的数据结构，改写数据和计算特性可以极大优化程序的性能。

4.垃圾回收

如果web应用运行在JVM等具有垃圾回收功能的环境中，理解垃圾回收机制有助于程序优化和参数调优，以及编写内存安全的代码。

网站架构的伸缩性设计

一般来说。网站的伸缩性设计可分为两类：一类是根据功能进行物理分离实现伸缩，一类是单一功能通过集群实现伸缩。前者是不同的服务器部署不同的服务，提供不同的功能;后者是集群内的服务器部署相同的服务实现相同的功能。

应用服务器集群的伸缩性设计

负载均衡是实现伸缩性设计的关键技术。因为它能将用户的请求按照某种规则分发到集群不同的服务器上，且能感知或配置集群的服务器数量，及时发现新上线或下线的服务器，以此来实现应用服务器集群的可伸缩性。实现负载均衡的技术有以下几种：

1.http重定向负载均衡

http服务器就是一台普通的应用服务器，唯一功能就是根据根据用户的http请求计算一台真实的web服务器地址。这种方案的优点是比较简单。缺点是浏览器需要两次请求服务器才能完成一次访问，性能较差;实践中不常采用。

2.dns域名解析负载均衡

每次域名解析请求都会根据负载均衡算法计算一个不同的ip地址返回。优点是将负载均衡工作交给dns，省掉了网站管理维护负载均衡服务器的麻烦。缺点是dns负载均衡的控制权在域名服务商那里，网站无法对其做更多的改善和更强大的管理。

3.反向代理负载均衡

反向代理服务器需要双网卡及内部外部两套ip地址。其优点是和反向代理服务器功能集成在一起，部署简单。缺点是所有请求均经过此，其性能可能成为瓶颈。

4.ip负载均衡

在网络层通过修改请求目标地址进行负载均衡。ip负载均衡在内核进程完成数据分发，有更好的处理性能。但对需要提供下载服务或视频服务的大型网站而言，难以满足需求。

5.数据链路层负载均衡

在通信协议的数据链路层修改mac地址进行负载均衡。此模式是目前大型网站采用最广的一中负载均衡手段。

数据库存储服务器集群的伸缩

这里主要将关系型数据库的伸缩设计。对于进行了水平分库分表的数据库，可以用一些分布式数据库产品例如Mycat，Cobar.

利用分布式消息队列降低降低系统耦合性

如果模块间不存在直接调用，那么新增或修改对其他模块的影响就最小。通过在低耦合的模块间传输事件消息，来保持模块的松散耦合。最常用的是分布式消息队列。在伸缩性方面，由于消息队列上的服务器上的数据是即时被处理的，可以看作无状态的服务器，伸缩性比较简单，将新服务器加入分布式消息队列集群中，通知生产者服务器更改消息队列服务器列表即可。在可用性方面，为避免内存空间不足的问题，会将消息写入磁盘。

网站应用攻击与防御：

从互联网诞生之日起，各种web攻击和信息泄漏也从未停止。在此讲一下主要的攻击手段及防御措施。

1.xss攻击

xss即跨站点脚本攻击，致黑客通过篡改网页，注入恶意html脚本。主要防御手段有两种：

(1)消毒

对某些html危险字符转义，如“>”转义为“>”。

(2)HttpOnly

即浏览器禁止页面javascript访问带有HttpOnly属性的cookie。

2.sql注入

sql注入，攻击者在http请求中注入恶意sql命令。防御方法，还是消毒，过滤请求数据中可能注入的sql。或者参数绑定，如mybatis的#{｝，将攻击者的sql视为参数，而不是可执行sql。

3.csrf攻击

跨站点请求伪造，攻击者通过跨站请求，以合法用户身份进行非法操作。其核心是利用服务器session或浏览器cookie策略。盗取用户身份。防御方法

(1)表单token。在页面表单加入一个随机数作为token值，提交到服务器进行检查。

(2)验证码

(3)Refer Check

http请求头的请求域中记录着请求来源，可检查请求来源验证其是否合法。

web应用防火墙

ModSecurity,一种开源的web应用防火墙，探测攻击并保护web程序。

网站安全漏洞扫描

指根据一定规则构造攻击性url模拟黑客行为的工具。

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