——本文结合《大型网站技术架构》（李智慧著）一书，与自身经验撰写，仅做学习使用。如有侵权，请联系本人。
大型网站架构模式
1.分层
分层在计算机网络应用中十分常见，如典型的OSI七层网络结构：
- 除此之外还有很多分层结构，如网络系统常用的核心层、汇聚层、接入层；RUP典型分层方法中的应用层、专业业务层、中间件层、系统软件层等等。-
- 分层主要是将一个复杂的计算机网络分开管理，各个层实现相应的功能，便于管理和标准的实行。
在大型网站架构中也采用分层结构，将其分为应用层、服务层、数据层。 - 应用层：
应用层负责具体的业务与视图展示，如界面展示、搜索功能等。 - 服务层：
为上层（应用层）提供相应的服务支持，如用户管理服务等。 - 数据层：
提供数据的存储与访问服务，如数据库、缓存、文件、搜索引擎等。
值得说明的是：
1.在实际的应用中，在大的分层结构内部还可以继续分层，如应用层可以细分为视图层（美工负责）与业务逻辑层（工程师负责）。
2.分层架构师逻辑分层，不是物理分层，多层结构可以在同一物理机器上，也可以在不同的物理机器上，按照实际业务需求进行部署。
3.分层后必须合理规划层次边界与接口，开发中避免跨层次调用以及逆向调用。
2.分割与分布式
分层是将软件在横向方面进行切分，分割是将软件在纵向方向切分。
当网站越来越大，功能越来越复杂的时候，子模块与数据处理种类也越来越多。此时，按照不同的业务，将庞大的业务分割为一个个高内聚低耦合的模块，既有利于网站的开发维护，也便于不同模块的分布式部署，提高网站在大并发量下的表现。
常用的分布式方案有以下几种
- 分布式应用于服务
将分层和分割后的应用于服务模块分布式部署。用此种方式除了可以改善网站性能、加快开发速度、减少数据库连接消耗；更重要的是可以使不同的应用复用共同的服务，便于业务的扩展。 - 分布式数据和存储
将数据进行分布式存储，以便于处理海量的数据。 - 分布式静态资源
将网站的静态资源如JS,CSS,图片等资源独立分布式存储，既可以减轻应用服务器的负载压力，也可以加快并发加载速度。 - 分布式计算
随着网站业务的增大，需要处理的业务也非常庞大，目前网站普遍使用Hadoop以及MapReduce等分布式计算框架进行批处理计算。其最显著的特点是移动计算，而不是移动数据本身，采用将计算程序分发到数据所在位置的形式实现分布式计算。
3.集群
采用集群的方式可以提高系统的可用性，当需要提供更多的服务时，只需要在集群中增加新的主机即可，当某台服务器出现故障的时候，通过负载均衡，将请求转发到其他服务器上进行处理，实现业务上的无感知。
4缓存
根据网站访问特点，80%的访问量集中在20%的用户上，或者说80%的访问量集中在20%的内容上，可以采用缓存服务器缓存核心用户的数据，改善网站访问速度。缓存是改善软件性能的第一手段，缓存在网站的数据库架构中非常重要。常见的缓存有以下几种。
- CDN加速
CDN即内容分发网络，它将源站文件内容分发至最接近用户的节点，使用户可就近获取所需内容。或者缓存一些静态资源，将网站的图标、图片、文字、动画、脚本等进行缓存，静态内容传递了网站的核心价值。可通过CDN加速极大减少网站的响应时间，显著提升网页用户体验。 - 反向代理
反向代理部署在网站的前端，当用户请求到达网站的数据中心时，最先访问到反向代理服务器，若反向代理服务器中有相关缓存，直接返回给用户。加快了用户访问速度，提升了用户体验。 - 本地缓存
应用程序在本机内存中缓存热点数据，应用程序可以直接在本机内存中访问数据，而无需访问数据库服务器，进一步提高了访问速率。 - 分布式缓存
由于大型网站或应用的数据量庞大，单靠本地缓存是不现实的，所以需要分布式缓存配合使用，将数据缓存在一个专门的分布式缓存集群中，通过网络访问缓存数据。
5异步
计算机软件发展的一个重要目标和驱动力是降低软件耦合性。大型网站架构中，系统解耦合的手段除了前 面提到的分层、分割、分布等，异步是一个重要手段，业务之间的消息传递不是同步调用，而是将一个业务操作分成多个阶段，每个阶段之间通过共享数据的方式异步执行进行协作。
在单一服务器内部可通过多线程共享内存队列的方式实现异步，处在业务操作前面的线程将输出写入到队列，后面的线程从队列中读取数据进行处理。异步架构是典型的生产者消费者模式，两者不存在直接调用，只要保持数据结构不变，彼此功能实现可以随意变化而不互相影响，这对网站扩展新功能非常便利。采用异步消息队列有以下优点：
- 提高系统可用性
消费者服务器发生故障，数据会在消息队列服务器中存储堆积， 生产者服务器可以继续处理业务请求，系统整体表现无故障。消费者服务器恢复正常后, 继续处理消息队列中的数据。 - 加快网站响应速度
处在业务处理前端的生产者服务器在处理完业务请求后，将数据写入消息队列，不需要等待消费者服务器处理就可以返回，响应延迟减少。 - 消除并发访问高峰
用户访问网站是随机的，存在访问高峰和低谷，当访问量突然增大时（如抢购、开放预订时），可能会造成整个网站负载过重，响应延迟，严重时甚至会出现服务宕机的情况。使用消息队列将突然增加的访问请求数据放入消息队列中，等待消费者服务器依次处理，就不会对整个网站负载造成太大压力。
6冗余与备份
一个成熟的网站需要保持高可用性，需要实现7*24小时不间断运行，但是服务器是会出现故障的，要在服务器出现故障的时候继续提供服务，就需要服务器冗余运行，做好数据的备份与存档，当某一台或者某一部分的服务器宕机时，可以由其他服务器继续提供服务。
7自动化
在无人值守的情况下网站可以正常运行，一切都可以自动化是网站的理想状态。目前大型网站的自动化架构设计主要集中在发布运维方面。
网站的自动化管理包含以下几个部分：
- 发布过程自动化
- 代码管理自动化
- 测试自动化
- 安全监测自动化
- 部署自动化
- 自动化监控与报警
- 自动化失效转移与恢复
- 自动化分配资源
8安全性
互联网的开放特性使得其从诞生起就面对巨大的安全挑战，网站在安全架构方面也积累了许多模式：通过密码和手机校验码进行身份认证；登录、交易等操作需要对网络通信进行加密，网站服务器上存储的敏感数据如用户信息等也进行加密处理；为了防止机器人程序滥用网络资源攻击网站，网站使用验证码进行识别；对于常见的用于攻击网站的XSS攻击、SQL注入、进行编码转换等相应处理；对于垃圾信息、敏感信息进行过滤；对交易转账等重要操作根据交易模式和交易信息进行风险控制。