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web应用服务器是互联网时代最为重要之一的底层支持。它处理相应的应用访问请求,并为前端提供相应的展示数据。
不同的web应用服务器实现性能不同,大型网站服务器可以每秒处理几万到几十万的应用请求,中小型网站服务器可能会因为每秒几千次请求停机。
从架构的角度上而言,web-server的升级是一个迭代的过程,只有现在的应用服务器无法满足网站的访问量,才会在此之上进行优化。对于一名好的架构师而言,落地和防灾、可扩展是优先需要考虑的相关事宜。
首先要说的是软件开发是一个确定性的事件, 有章可循,有理可溯 ,任何现象都是可以被解释的,这是入门级程序员和高级程序员的区别之处。
我们以这种思路自顶向下去分析解决问题。
以主流的JavaEE为例,传统的应用开发两个较为核心的工作内容是:
这可能会涉及持续化集成、自动化测试、测试驱动开发概念。
在这之后,可能还会存在的工作是:
在这个过程中,可能会涉及封装、基类、工具类、反射、泛型的概念。
从上面可以看出,软件开发是一件团队合作的事情。应该由 不同的人员去从事不同的事情 。传统项目的分工基本如下(基于个人主观猜测):
目前比较主流的web应用框架是以spring-boot为主的微服务框架。对于上面说的三个事情而言,重要的是 把其中任何一件事情当作一个工程去做,赋予一个合适的时间周期。 这部分内容在预研过程中非常关键,前期未考虑到的因素后期再修改代价可能为 指数级 。
以spring-boot为主,结合mysql搭建web应用服务器的例子github上有很多,在这里不再赘述。
从客户端传递到服务器,响应时间由以下三个部分组成:
当出现应用响应时间过高这个问题时,对于相关人员,首先需要做的是:
对上面三个部分进行测试,分析它们分别所消耗的时间,然后再对此进行优化。 做到有的放矢,不要四处放枪 。
当我们开发完应用程序之后,该如何进行应用的部署呢?怎样的部署才能够保证服务器的处理时间较短?
下面我们讨论单个tomcatweb应用服务器和多个tomcatweb应用服务器。
通过spring boot 创建web应用有两种方式:war包与jar包。在本文中以war包为例。
servlet解析web请求过程:
tomcat作为servlet容器的一种,管理着部署的多个web应用。tomcat运行架构图如下:
从上图中可以看出:
所以由于每个web应用只创建了一个servlet实例,所以需要线程安全问题。(即servlet中包含静态变量和成员变量的时候会出现线程安全的问题。应该使用局部变量。)
tomcat 并发模型
从单个tomcat运行web应用中可以看出:
java web通过封装servlet屏蔽了服务细节,使web开发人员专注与业务逻辑的实现。这是j2ee能在web开发中有一定地位的原因。
然而,由于servlet的创建和tomcat 多线程的并发处理全部交由tomcat来做,在这一个层次程序员无法做太多的事情,只能对tomcat和jvm进行调优。
万幸的是cpu不是系统性能的瓶颈。但是目前有很多的游戏已经使用goroutine来实现了。因为golang的协程可以开上万个,非常适合多线程的处理。
在一些大型网站中,对这部分性能调优的解决方案有:
第二种方案就引入了多tomcat web应用服务器。它的思路是:
在云计算尚未出现时,负载均衡及容器的维护往往由内部的技术部自行实现,在云计算时代,由于K8S和Docker的出现,使这类问题解决更为容易。
K8S的弹性伸缩,把容器进行拷贝复制,并自动负责负载均衡,可以大大简化其流程。
ps:在K8S上运行的多个tomcat容器是相同的拷贝。
淘宝的例子
从传统的意义上讲,系统的性能瓶颈并不存在于cpu的计算能力,而在于I/O。
所以大型网站架构上通常在思考如何降低I/O的时间。
最常用的降低I/O时间是使用reddis和memcached做缓存,关于这块前辈的经验摘引如下:
安全内容博大精深,关于安全方面相关的一些基本的认知链接如下:
web application security
另外,如果对于java 而言,可以使用一个apache的安全框架
shiro
此外还有一些诸如分布式文件存储、加快服务器脚本运算速度、页面组件分离等都是提高服务器响应的方法。
在web开发中,cookie和seesion经常用到。接下来进行简单的说明。cookie和session主要是用来保存数据及状态。
cookie 和session 的区别:
建议:
cookie和session可以解决跨页面传递数据的问题。
前端跨页面传递数据是一个比较繁琐的问题,依赖于浏览器的架构和实现。cookie和session是一种通用的解决方案。
错别字太多Web响应时间很长无非几个方面的问题:
1.主机硬件低配而装了高配操作系统,比如win7,小马拉大车喽
一般属这种情况的话,运行大多软件都会慢,如果运行别的软件不慢,仅是web慢,skip这一条,看第三条.(新买的东芝笔记本电脑,估计配置应该还不错吧,可以看下一条了)
2.主机内软件安装的不合适,比如中病毒了、或者是安了几套杀毒软件(同时安装)等等原因,系统CPU被这些软件过度占用,如果这样,杀毒、卸载不必要的软件。
比如360,就建议停用一下,看看是否响应速度会变快。
3.如果前两条都不符合,则问题集中在web方面,
3.1所访问的具体某个网站慢,判断很容易,看看访问别的web速度快不快,如果有快有慢,那问题可以结题了。如果都慢,请看下一条。
3.2检查下DNS设置的是否合适,建议选用与你上网线路较近的DNS
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