【软件架构篇】互联网架构模板

架构图如下图所示。这张图基本涵盖了互联网技术公司的大部分技术点，不同公司只是在具体的技术实现上稍有差异，但不会跳出这个框架的范畴。

SQL： 常用的有mysql，用于存储业务数据。互联网发展初期，各个业务一般都会独立运营mysql集群，但随着业务越来越多，mysql集群规模越来越大，那就有必要做成SQL平台。

NoSQL: 翻译为Not Only SQL，作为mysql的一种补充。Nosql一般本身就提供集群，且使用起来很方便，公司业务发展初期没有必要。一般Nosql集群的数量越来越多，那就有必要做成Nosql平台。

小文件： 互联网中有很多小文件，比如商品图片，Facebook的图片。这类小文件具有数据小、数量巨大、访问大的特点。如果每个业务都去考虑小文件存储的话，就会出现重复造轮子现象，那就有必要做成小文件平台了。

大文件： 互联网的大文件主要分为两类：一类是业务上的大数据，例如Youtube的视频、电影网站的电影；另一类是海量的日志数据，例如各种访问日志。实力雄厚的一些大公司会基于开源方案做成大数据平台。

开发框架： 比如常见的Spring框架。

Web服务器： 常见的有tomcat、jetty等。

容器： Docker可以极大降低运维成本，以及在实现动态扩容上非常方便。

配置中心： 故名思义，配置中心就是集中管理各个系统的配置。

服务中心： 解决跨系统依赖的配置和调度问题。比如有10个系统依赖A系统的x接口，此时A系统实现了一个y接口可以更好地支持x接口，那么如果直接更新10个系统依赖的配置将会很麻烦。

消息队列： 支持系统解耦。

负载均衡： 充当任务分配器的职责。

CDN： 可以对一些常用文件进行就近缓存，来提高访问速度。

多机房： 多机房的主要目的是备灾，当机房故障时可以快速地将业务切换到另外一个机房，这种切换操作允许一定时间的中断，比如10分钟，1个小时。

多中心： 多中心的要求就更高了，要求同时对外提供服务，且业务能够自动在多中心之间切换，故障后不需人工干预或者很少的人工干预就能自动恢复。

用户管理： 对各个系统的用户进行统一管理。

消息推送： 根据不同途径分为短信、邮件、站内信、App推送。

存储云： 实现是CDN+小文件存储。

图片云： 实现也是CDN+小文件存储。为何不与存储云统一一套系统呢？这是因为图片业务的复杂性导致的。图片涉及的业务会更多，包括裁剪、压缩、美化、审核、水印等。

业务千差万别，各个互联网业务面对的主要问题是复杂度越来越高。此时就要用到拆和合的技术。拆即将一个大系统拆分为多个子系统，降低复杂度。当子系统越来越多，有可能就需要采用合的技术。

测试平台的核心目的是提升测试效率。

运维平台的核心职责分为四大块：配置、部署、监控、应急。

数据平台的核心职责主要包含三部分：数据管理、数据分析和数据应用。

管理平台的核心职责就是权限管理。

WebSocket协议可以为网站和应用提供真正的双向通信，具有控制开销、保持连接状态、更强实时性、更好的压缩效果等优点，是当下低延时应用最常采用的一种技术协议。

HTML5定义 的WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工(full-duplex)通信，即允许服务器主动发送信息给客户端。因此，WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

WebSocket能更好的节省服务器资源和带宽，并且能够更实时地进行通讯，它的优势：

• 较少的控制开销。 在连接创建后，服务器和客户端之间交换数据时，用于协议控制的数据包头部相对较小。

• 更强的实时性。 由于协议是全双工的，所以服务器可以随时主动给客户端下发数据。相对于HTTP请求需要等待客户端发起请求服务端才能响应，延迟明显更少；即使是和Comet等类似的长轮询比较，其也能在短时间内更多次地传递数据。

• 保持连接状态。 与HTTP不同的是，Websocket需要先创建连接，这就使得其成为一种有状态的协议，之后通信时可以省略部分状态信息。而HTTP请求可能需要在每个请求都携带状态信息（如身份认证等）。

• 更好的二进制支持。 Websocket定义了二进制帧，相对HTTP，可以更轻松地处理二进制内容。

• 可以支持扩展。 Websocket定义了扩展，用户可以扩展协议、实现部分自定义的子协议。

• 更好的压缩效果。 相对于HTTP压缩，Websocket在适当的扩展支持下，可以沿用之前内容的上下文，在传递类似的数据时，可以显著地提高压缩率。

一、 在线聊天速度慢，断开连接较快，不能更好的保持业务通讯

二、 网页通讯信息更安全，连接更稳定

三、 提供更高效的网页通讯

四、 网络抖动带来的连接时断时续问题

五、 访问打不开网页，需要刷新页面

六、 同时在线人数多，如何实时推送所有用户

七、 服务端支持WebSocket协议

八、 如何降低带宽，保证成本

总之，如果你的应用需要提供多个用户相互交流，或者展示服务器端经常变动的数据，就十分需要使用WebSocket技术。

阿里云CDN服务全球30多万家客户，涵盖视频、教育、政府、游戏、金融、社交、电商等各大行业场景，其中有几个典型的业务场景，可以利用平台技术优势，更好地解决实时通讯业务需求。DCDN已经支持WebSocket协议，可以应用在以下场景之中：

弹幕的流程是终端用户A在自己的客户端广播了一条信息，这条信息需要在与其他N个用户端发送的弹幕信息一并展示在A这边。它需要马上显示到屏幕上，对实时性要求极高。在今年S8赛事总决赛中，虎牙直播就采用全站加速WebSocket协议，更从容地应对2000万在线超高并发流量下更实时、更猛烈的互动考验。

在线教育跨越了时空的限制，学生与老师进行一对多/一对一的在线授课，老师在客户端内编写的笔记、大纲、白板信息等信息，需要实时推送至多个学生的客户端，同时在课堂上，通话、文字聊天、实时解题等交互的实时性要求非常高，需要通过WebSocket协议来完成。

股票价格瞬息万变，如果显示数据不及时，很有可能会影响用户的收益。需要通过WebSocket协议流式更新数据变化，将价格实时推送至世界各地的客户端，方便交易员迅速做出交易判断。

由于全世界体育爱好者数量众多，比赛实况成为他们最为关心的热点。如果你是提供体育新闻类服务，WebSocket能够助力你的用户降低延时，获得实时的更新。

尽管视频会议并不能代替和真人相见，但是应用场景众多。而互动直播和视频会议中的连麦的服务对低延时的要求非常高。试想主播或者你的主管说了一句话后，你要10秒后才能听到，那你们是根本无法进行正常交流的 。WebSocket可以帮助两端或多端接入会议/直播的用户实时传递信息。

阿里云自主研发的全站加速产品 DCDN（Dynamic Route for Content Delivery Network），是融合了动态加速和静态加速技术的 CDN 产品。该产品旨在提升动静态资源混合站点的访问体验，支持静态资源边缘缓存，动态内容最优路由回源传输，同时满足整体站点的全网访问速度及稳定性需求。一站式解决了页面动静态资源混杂、跨运营商、网络不稳定、单线源站、突发流量、网络拥塞等诸多因素导致的响应慢、丢包、服务不稳定的问题，提升全站性能和用户体验。全站加速构建于阿里云 CDN 平台之上，适用于动静混合型、纯动态型站点或应用的内容分发加速服务。

您可以通过以下架构图，了解全站加速的工作原理。

全站加速 DCDN 特点

便捷接入： 站点无需动静态内容拆分加速，一键接入解决网络拥塞，提高访问成功率；

智能加速： 加速方案更智能，多种分发策略，边缘缓存、最优路由、压缩传输，访问效率提升 60%；

稳定极速： 1500+ 全球节点，120T 带宽能力，六大洲覆盖，国内主流运营商支持；

内容安全： 全链路加密传输，集成多种访问控制方式，增强源站防护能力，为文件，视频的传输保驾护航。

(1)存储层

云存储系统对外提供多种不同的存储服务，各种服务的数据统一存放在云存储系统中，形成一个海量数据池。从大多数网络服务后台数据组织方式来看，传统基于单服务器的数据组织难以满足广域网多用户条件下的吞吐性能和存储容量需求；基于P2P架构的数据组织需要庞大的节点数量和复杂编码算法保证数据可靠性。相比而言，基于多存储服务器的数据组织方法能够更好满足在线存储服务的应用需求，在用户规模较大时，构建分布式数据中心能够为不同地理区域的用户提供更好的服务质量。

云存储的存储层将不同类型的存储设备互连起来，实现海量数据的统一管理，同时实现对存储设备的集中管理、状态监控以及容量的动态扩展，实质是一种面向服务的分布式存储系统。

(2)基础管理层

云存储系统架构中的基础管理层为上层提供不同服务间公共管理的统一视图。通过设计统一的用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共数据管理功能，将底层存储与上层应用无缝衔接起来，实现多存储设备之间的协同工作，以更好的性能对外提供多种服务。

(3)应用接口层

应用接口层是云存储平台中可以灵活扩展的、直接面向用户的部分。根据用户需求，可以开发出不同的应用接口，提供相应的服务。比如数据存储服务、空间租赁服务、公共资源服务、多用户数据共享服务、数据备份服务等。

(4)访问层

通过访问层，任何一个授权用户都可以在任何地方，使用一台联网的终端设备，按照标准的公用应用接口来登录云存储平台，享受云存储服务。

2云存储技术的优势

作为新兴的存储技术，与传统的购买存储设备和部署存储软件相比，云存储方式存在以下优点：

(1)成本低、见效快

传统的购买存储设备或软件定制方式下，企业根据信息化管理的需求，一次性投入大量资金购置硬件设备、搭建平台。软件开发则经过漫长的可行性分析、需求调研、软件设计、编码、测试这一过程。往往在软件开发完成以后，业务需求发生变化，不得不对软件进行返工，不仅影响质量，提高成本，更是延误了企业信息化进程，同时造成了企业之间的低水平重复投资以及企业内部周期性、高成本的技术升级。在云存储方式下，企业除了配置必要的终端设备接收存储服务外，不需要投入额外的资金来搭建平台。企业只需按用户数分期租用服务，规避了一次性投资的风险，降低了使用成本，而且对于选定的服务，可以立即投入使用，既方便又快捷。

(2)易于管理

传统方式下，企业需要配备专业的IT人员进行系统的维护，由此带来技术和资金成本。云存储模式下，维护工作以及系统的更新升级都由云存储服务提供商完成，企业能够以最低的成本享受到最新最专业的服务。

(3)方式灵活

传统的购买和定制模式下，一旦完成资金的一次性投入，系统无法在后续使用中动态调整。随着设备的更新换代，落后的硬件平台难以处置；随着业务需求的不断变化，软件需要不断地更新升级甚至重构来与之相适应，导致维护成本高昂，很容易发展到不可控的程度。而云存储方式一般按照客户数、使用时间、服务项目进行收费。企业可以根据业务需求变化、人员增减、资金承受能力，随时调整其租用服务方式，真正做到“按需使用”。

3云存储技术趋势

随着宽带网络的发展，集群技术、网格技术和分布式文件系统的拓展，CDN内容分发、P2P、数据压缩技术的广泛运用，以及存储虚拟化技术的完善，云存储在技术上已经趋于成熟，以“用户创造内容”和“分享”为精神的Web2.0推动了全网域用户对在线服务的认知。

---