如何构建日均千万PV Web站点(二) 之~缓存为王~

浏览数：19 / 时间：2015年06月09日

　　随着网站业务的不断发展，用户的规模越来越大；介于中国无比蹩脚复杂的网路环境；南电信；北联通；中间竟然只用一条链路进行互联通信！有研究表明，网站访问延迟和用户流失率正相关，网站访问速度越慢，用户越容易失去耐心而离开。为了提高更好的用户体验，留住用户，网站需要加速网站访问速度。如今主要的手段只有使用CDN和反向代理了；此时网站的架构应该是这样的:

　　1、使用CDN和缓存服务器；CDN和反向代理的基本原理都是缓存数据，区别就在于CDN部署在网络提供商的机房，使用户在请求网站服务时，可以从距离自己最近的网络提供商机房获取数据；CDN的网络环境很复杂；所谓的多重负载均衡架构模型；不过它们一般会使用DNS作为全局负载均衡器；高效，并且能够根据客户端的源IP地址，来判断客户端的来源地区；将客户端的请求分配制本地负载均衡器；CDN架构图如下：从下图中可以看到，第一层GSLB和第二层GSLB都有各自的域组，第一层GSLB通过区域设置，将整个服务池分为电信的服务池和联通的服务池，第二层GSLB通过区域设置，将电信的服务池分为各省的服务池。这里的服务池就是提供相同业务的所有POP节点的组合，各省的服务池包含两个POP节点，POP节点也是GSLB在调度配置中所认识到的虚拟服务器.GSLB通过负载均很策略最终返回一个POP节点地址，用户直接访问POP节点来获取网站缓存内容。

而反向代理则部署在网站的中心机房中，当用户请求到达中心机房中后，首先访问的服务器就是反向代理服务器，如果反向代理服务器ui中缓存着用户请求的资源，就将其直接返回给用户。使用CDN和反向代理的目的都是尽早返回数据给用户，一方面加快用户的访问速度，另一方面也减轻了后端服务器的负载压力；

　　2、分布式数据库；分布式数据库是网站数据拆分的最后手段，只有在表单数据规模非常庞大的时候才使用；

　　3、服务器推送；将应用程序服务器；以及缓存服务器全部推送到运营商机房中；

　　4、NoSQL以及搜索引擎的引入；随着网站的业务越来越复杂，对数据的存储和检索需求也越来越复杂，这时网站就必须得引入一些非关系型数据库技术如NoSQL(MongoDB，对于大数据量、髙并发、弱事务的互联网应用， MongoDB则是一个如瑞士军刀般的利器。尽管我不认同MongoDB会在所有场合完全取代MySQL,但我相信它完全可以满足Web 2.0和移动互联网应用的数据存储需求。MongoDB内置的水平扩展机制提供了从百万到十亿级别的数据量处理能力，其开箱即用的特性也大大降低了中小网站的运维成本)，以及非数据库查询技术如搜索引擎；NoSQL和搜索引擎对可伸缩的分布式特性具有更好的支持。因此，此时的架构模型就如下图所示：

Nginx 反向代理配置：

user                              nobody nobody;
worker_processes                  4;
worker_rlimit_nofile              51200;

error_log                         logs/error.log  notice;

pid                               /var/run/nginx.pid;

events {
  use                             epoll;
  worker_connections              51200;
}

http {
  server_tokens                   off;
  include                         mime.types;

  proxy_redirect                off;
  proxy_set_header              Host $host;
  proxy_set_header              X-Real-IP $remote_addr;
  proxy_set_header              X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  client_max_body_size          20m;
  client_body_buffer_size       256k;
  proxy_connect_timeout         90;
  proxy_send_timeout            90;
  proxy_read_timeout            90;
  proxy_buffer_size             128k;
  proxy_buffers                 4 64k;
  proxy_busy_buffers_size       128k;
  proxy_temp_file_write_size    128k;

  default_type                    application/octet-stream;
  charset                         utf-8;
  
  client_body_temp_path           /var/tmp/client_body_temp 1 2;
  proxy_temp_path                 /var/tmp/proxy_temp 1 2;
  fastcgi_temp_path               /var/tmp/fastcgi_temp 1 2;
  uwsgi_temp_path                 /var/tmp/uwsgi_temp 1 2;
  scgi_temp_path                  /var/tmp/scgi_temp 1 2;

  ignore_invalid_headers          on;
  server_names_hash_max_size      256;
  server_names_hash_bucket_size   64;
  client_header_buffer_size       8k;
  large_client_header_buffers     4 32k;
  connection_pool_size            256;
  request_pool_size               64k;

  output_buffers                  2 128k;
  postpone_output                 1460;

  client_header_timeout           1m;
  client_body_timeout             3m;
  send_timeout                    3m;


  log_format main                 ‘$server_addr $remote_addr [$time_local] $msec+$connection ‘
                                  ‘"$request" $status $connection $request_time $body_bytes_sent "$http_referer" ‘
                                  ‘"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"‘;

  open_log_file_cache               max=1000 inactive=20s min_uses=1 valid=1m;

  access_log                      logs/access.log      main;
  log_not_found                   on;


  sendfile                        on;
  tcp_nodelay                     on;
  tcp_nopush                      off;

  reset_timedout_connection       on;
  keepalive_timeout               10 5;
  keepalive_requests              100;


  gzip                            on;
  gzip_http_version               1.1;
  gzip_vary                       on;
  gzip_proxied                    any;
  gzip_min_length                 1024;
  gzip_comp_level                 6;
  gzip_buffers                    16 8k;
  gzip_proxied                    expired no-cache no-store private auth no_last_modified no_etag;
  gzip_types                      text/plain application/x-javascript text/css application/xml application/json;
  gzip_disable                    "MSIE [1-6]\.(?!.*SV1)";


  upstream varnish  81 {
    least_conn
　　
    server                        172.16.100.103:81 weight=1 max_fails=2;
    server                        172.16.100.104:81 weight=1 max_fails=2;
    server                        172.16.100.105:81 weight=1 max_fails=2;
　　
  }

  server {
    listen                        80;
    server_name                   www.firefox.com;
    # config_apps_begin
    root                          /data/webapps/htdocs;
    access_log                    /var/logs/webapp.access.log     main;
    error_log                     /var/logs/webapp.error.log      notice;

    location / {
    
      location ~* ^.*/favicon.ico$ {
        root                      /data/webapps;
        expires                   180d;
        break;
      }
    
      if ( !-f $request_filename ) {
        proxy_pass                http://tomcat8080;
        break;
      }
    }

    error_page                    500 502 503 504  /50x.html;
      location = /50x.html {
      root                        html;
    }
  }

  server {
    listen                        8088;
    server_name                   nginx_status;

      location / {
          access_log                  off;
          deny                        all;
          return                      503;
      }

      location /status {
          stub_status                 on;
          access_log                  off;
          allow                       127.0.0.1;
          allow                       172.16.100.71;
          deny                        all;
      }
  }

}