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1、什么是高并发?
狭义来讲就是你的网站 / 软件同一时间能承受的用户数量有多少
相关指标有并发数:对网站 / 软件同时发起的请求数,一般也可代表实际的用户 每秒响应时间:常指一次请求到系统正确响的时间(以秒为单位)TPS(每秒事务数):每秒钟可以处理的事务(请求响应),大概的计算公式为:并发数 / 每秒响应时间 =TPSQPS(每秒查询数):TPS 事务有读有写,而 QPS 指的是读取,一般情况
QPS 应是高于 TPS 的 IP(独立 IP): 一个 IP 可以发生多次 UV 和 PVPV(访问量):即 Page View,页面浏览或点周量,用户每次新刷新即被计算一次 UV(独立访客): 一般通过 cookies 记录等判断为一个独立用户,同一 IP 可能有多个 UV(共享 IP),发生多次 PV流量(网络流量):请求所产生的网络流量,因为受限于带宽也是并发中的一个重要指
2、一般公司演化阶段
1、优化运算代码、SQL 查询、数据库索引等
2、进行应用负载均衡、数据库做主从 / 主主复制进行读写分离、增加缓存(Redis\Mem)3、对系统和数据进行垂直拆分,按业务模块拆分成不同的应用及数据库表 4、分布式服务化、异步消息机制、数据库表水平拆分
3、优化运算代码、SQL 查询、数据库索引等
一般初创公司系统大多数都是单体单库的系统,按照成本优先级第一要做的就是对系统进行代码级的优化。比如应用代码逻辑梳理、合理使用多线程、SQL 避免全表扫描、少使用 LIKE、根据业务创建索引等。案例 单次 LIKE 大数据量统计查询 Sending data 状态过多导致数据库连接被耗尽,系统停止响应。通过在统计表建立触发器更新单值表解决
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4、负载均衡、读写分离、缓存
到了第二阶段,单体应用通过优化与增加硬件配置已无法解决高并发的问题,这时可以考虑进行以下架构的演化,这种演化对系统基本没有侵入性,成本低廉 负载均衡:可以通过 Nginx 反向代理、F5 等进行应用的多流量分发,需要解决的问题就是会话问题,可采用 Nginx 的路由或是 SESSION 同步 / 独立。读写分离:采用数据库的主从复制机制,将写入库与读取库分离,可采用中间件进行代理路由,基本可以不改代码。缓存:可跟据业务规则将部分数据进行缓存
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5、应用、数据垂直拆分
第二阶段支撑过一定量后,随着并发量再次的提升,由于单库表数据量变大以及访问限制已经不能满足,这时可以考虑进行数据库表的按系统模块垂直拆分。将内联的业务划分为独立的库表,相应的应用也应随之拆分(应用这时加机器还能挺,不过做不到可审缩资源利用最大化)。同一应用系统访问同一库表,应用系统之间进行少量通信。
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6、分布式服务化、异步消息机制、数据库表水平拆分
在经历过前三阶段后,能走到第四阶段说明平台的发展非常好了,对系统的高并发又有了进一步的要求,这也是成本最高最复杂的,系统架构需要进行很大的改造
分布式:对系统应用进行服务化(如微服务),服务化的目的不只是为了高并发,也从系统的可维护性 (团队大了)、资源利用最大化(对服务进行差异化支撑) 方面考虑。面临的挑战主要是分布式事务方面的控制,可采用二阶段提交方式或是分布式事务容器实现分布式事务。异步消息机制:主要解决大并发写入瓶颈,利用消息对列对写入消息进行排队,待数据库进 行处理。数据库表水平拆分:按一定规则将同一业务表的数据拆分到不同的库 / 表中(如 HASH),面临的挑战主要是跟业务关联性强、跨表的数据合并等。解决方案就是写好代码吧。。。
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