构建负载均衡服务器之一 负载均衡与集群详解

一、什么是负载均衡

    首先我们先介绍一下什么是负载均衡: 负载平衡(Load balancing)是一种计算机网络技术,用来在多个计算机(计算机集群)、网络连接、CPU、磁盘驱动器或其他资源中分配负载,以达到最佳化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间、同时避免过载的目的。这是来自维基百科的介绍。负载均衡的目的,就在于平衡负载,给用户提供优质,可靠,稳定的服务。

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上图是个最简单的负载均衡实例, 应用服务器并不直接与用户相连, 用户连接负载均衡服务器,然后由负载均衡服务器把消息转发给实际应用服务器。负载均衡器内部会根据应用服务器的负载情况,决定把消息转发给哪台服务器处理。同时负载均衡器还可以对用户屏蔽应用服务器失效,只要把用户的消息转发到非失效服务器即可。

 

提到负载均衡,就不能不介绍另外一个概念: 集群。集群就是一组部署有相同应用的服务器。例如web 服务器。用户的请求无论连接到哪台服务器上,都能得到相同的处理。这样我们实现一种服务器,可以将用户的请求根据特定规则转发到应用服务器上进行处理。就实现了完整的集群处理系统。这个服务器如果实现了后台服务器感知和配置功能,能够了解后台服务器的可用情况。就可以被称作为负载均衡器。

 

负载均衡在目前网络服务规模越来越庞大的情况下,成为一个大型服务器系统必须要面对的问题。随着用户和业务的增多,来自用户的访问量和数据流量不断增大,对服务器的计算能力和储存要求也在不断增加,单台服务器根本无法承担这么庞大的数据处理请求。这个时候,我们必须利用集群技术,采用一组服务器对来自用户的请求进行处理,服务器的数量要能够不断的扩充。在集群的前端,我们采用负载均衡技术,平均分散用户的请求到不同的处理服务器,并且能够在集群中某个服务失效时,即时感知,屏蔽,将消息转发到其他可用服务器上。

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浅谈MVC,MVP 和 MVVM 的区别

复杂的软件必须有清晰合理的架构,否则无法开发和维护。

以下以Javascript客户端页面开发为例使用图示简单阐述三者的联系和区别。

需要注意的是,MVC开发模式备广泛用于各种软件开发中,包括互联网的B/S模式的产品,而其他两种模式大多数用在客户端开发中,例如:Javascrtipt、WPF、Adnroid开发等等。
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进攻式编程 与 防御式编程

1、防御式编程
业务的流转应该在参数的正确性下进行。简言之,就是先进行安全性或者存在性检查,然后再执行业务流程。
防御式编程方式例如:DATABASE需要对目标表进行两次扫描,一次是存在性检查,一次为执行业务(如果参数正确的话)。
防御式编程的思想为:在没有真正的操作数据之前,要保证所有的操作或者参数都是正确的,DATABASE只做正确的事。程序编写者应该尽量的预料出可以预料到的错误。我们不应该认为,在表中添加了check约束,就不用在程序中判断某个人的性别只能是男和女。

2、进攻式编程
一般情况下,调用环境已经把要传入程序的参数进行了验证以保证参数是正确的或者大部分是正确的,而此时再采用防御式编程无疑浪费了资源和时间。貌似这个时候采用进攻是编程是正确英明的选择。
先不管参数正确与否,先进行业务操作,在出现错误的时候再进行处理。

 

防御式多用在需要给其他人使用的接口上,
进攻式多用在自己可以掌控的程序开发中。

 

契约式编程

契约式编程是编程的一种方法。那么什么是契约式编程呢?我想这个概念是从“合同”演变过来的。

在人类的社会活动中,契约一般是用于两方,一方(供应者)为另一方(客户)完成一些任务。每一方都期待从契约中获得利益,同时也要接受一些义务。通常,一方视为义务的对另一方来说是权利。契约文档要清楚地写明双方的权利与义务。

契约合同能保障双方的利益,对客户来说,合同规定了供应者要做的工作;对供应者来说,合同说明了如果约定的条件不满足,供应者没有义务一定要完成规定的任务。

同样的道理也适合于软件。设想一个软件单元E。它要达到它的目的(履行契约), E使用的策略可能会包括一系列的子任务,t1, … tn。如果子任务ti 不是那么简单的,它得调用另一个功能例程(routine)R。换句话说,E把子任务转包给R。这样的情形应该被一个很好定义的“登记表”(roster)来管理双方的义务与权利--契约。

简单的说,就是你不给我想要的东西,我就不干活。

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防御式编程

什么是防御式编程 ?

顾名思义,防御性编程是一种细致、谨慎的编程方法。为了开发可靠的软件,我们要设计系统中的每个组件,以使其尽可能地“保护”自己。我们通过明确地在代码中对设想进行检查,击碎了未记录下来的设想。这是一种努力,防止(或至少是观察)我们的代码以将会展现错误行为的方式被调用。

在软件开发过程中,不可避免的会遇到错误处理,而且这部分对于整个软件的健壮性有非常大的作用,它是软件除了功能性以外最重要的指标了,一个软件成功与否与其健壮性有很大的联系。我在以前的开发中也时常思考错误处理,因为这部分代码逻辑比较不容易梳理清楚。以异常的处理为例,以前通常就采用比较简单粗暴的处理方式:用try..catch加Exception把所有异常都包起来,这样简单省事,写的代码最少,相信很多童鞋曾经跟我一样写过这样的代码,很明显,这样写有很大的问题,最主要的问题在于:

  • Exception会吃掉所有可以处理的异常,使得对于某些我们关心的异常无法捕获,因为对于不同的异常我们可能需要做不同的处理,有些可以在本函数内处理掉,有些需要提示用户(例如文件不存在,网络无法访问),有些需要告诉上一层代码该如何处理,所有这些在直接用Exception处理异常时都无法做到,简而言之就是无法做到异常的精细化处理

那么怎么做才好呢?这部分代码真不少,虽然无关软件功能性,但是确是健壮性的基础。具体如何处理这些没有完全标准的答案,软件设计本来就是一项带有艺术色彩的智力劳动,没有一劳永逸的解决方案,最关键的在于掌握好基础知识,因地制宜地采取措施。下面主要谈谈实现健壮性的基本技术,基本的实现软件健壮性的技术有以下几种:

  • 断言
  • 错误处理
  • 异常
  • 从设计上简化异常处理的技术;隔离程序
  • 辅助调试的代码(print打印之类的小段函数)

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Docker常用命令详解

根据自己的理解,总的来说分为以下几种:

看一个变迁图

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熔断器(Circuit Breaker)设计模式

如果大家有印象的话,尤其是夏天,如果家里用电负载过大,比如开了很多家用电器,就会”自动跳闸”,此时电路就会断开。在以前更古老的一种方式是”保险丝”,当负载过大,或者电路发生故障或异常时,电流会不断升高,为防止升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,烧毁电路甚至造成火灾。保险丝会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。

同样,在大型的软件系统中,如果调用的远程服务或者资源由于某种原因无法使用时,如果没有这种过载保护,就会导致请求的资源阻塞在服务器上等待从而耗尽系统或者服务器资源。很多时候刚开始可能只是系统出现了局部的、小规模的故障,然而由于种种原因,故障影响的范围越来越大,最终导致了全局性的后果。软件系统中的这种过载保护就是本文将要谈到的熔断器模式(Circuit Breaker) Continue reading “熔断器(Circuit Breaker)设计模式”

CAP原理和BASE思想

分布式领域CAP理论
Consistency(一致性), 数据一致更新,所有数据变动都是同步的
Availability(可用性), 好的响应性能
Partition tolerance(分区容错性) 可靠性

定理:任何分布式系统只可同时满足二点,没法三者兼顾。
忠告:架构师不要将精力浪费在如何设计能满足三者的完美分布式系统,而是应该进行取舍。

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Ubuntu Server 14.04 LTS中安装最新版的PHP7.1

由于PHP7.x相对于PHP5.x在性能上有数倍的提升,因此我也趁此将服务器的PHP配置升级一下。

Ubuntu Server 14.04 LTS官方安装包源中默认的是稳定版的PHP5.x系列,如果想要安装最新的PHP7.x需要使用第三方安装包源。

我们这里使用Ubuntu的ppa第三方源ondrej/php,依次执行以下命令即可:

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