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單品頁依賴服務(wù)眾多，分布在各個部門。問題：

• 服務(wù)質(zhì)量沒有監(jiān)控數(shù)據(jù)

• 出現(xiàn)問題不能及時降級

• 接口調(diào)用分散化

• 域名重復(fù)解析，沒有長連接的優(yōu)勢

架構(gòu)總體原則

• 設(shè)計上無狀態(tài)

• 使用nginx+lua+tomcat7架構(gòu)

• 充分利用localcache（proxycache or shared_dict orjava guava cache）

• 使用localtwemproxy做redis分片，且緩存分離（重要業(yè)務(wù)與其他業(yè)務(wù)分離）

• 分離線程池，核心業(yè)務(wù)與非核心業(yè)務(wù)分離，且有線程池監(jiān)控和開關(guān)

• 異步化更新

• Redis集群使用主從架構(gòu)

• 使用unixdomain socket減少連接數(shù)

• 使用keepalive長連接

• 考慮好開關(guān) 

• 緩存時間、是否調(diào)用后端服務(wù)、托底（托底恢復(fù)采用指數(shù)/隨機(jī)數(shù)恢復(fù)機(jī)制）

Twemproxy+Redis

• 使用localtwemproxy做redis分片，且緩存分離（重要業(yè)務(wù)與其他業(yè)務(wù)分離）Redis集群使用集中式主從架構(gòu)/ 考慮復(fù)制緩沖區(qū)大小

• 考慮使用unix domain socket/ 套接字放內(nèi)存文件系統(tǒng)

• 考慮使用HashTag

• Redis考慮緩存驅(qū)逐策略：maxmemory-policy allkeys-lru maxmemory-samples 10
  

Nginx keep alive

• 使用長連接，并限制長連接數(shù)量

Nginx  timeout

• 設(shè)置超時

Nginx  proxy cache

• 使用內(nèi)存文件系統(tǒng)進(jìn)行 Nginx Proxy Cache

• 注意響應(yīng)頭對cache時間的影響

Parameters of caching can also beset directly in the response header. This has higher priority than setting ofcaching time using the directive.

·The“X-Accel-Expires” header field sets caching time of a response in seconds. Thezero value disables caching for a response. If the value starts with the @ prefix,it sets an absolute time in seconds since Epoch, up to which the response maybe cached.·Ifthe header does not include the “X-Accel-Expires” field, parameters of cachingmay be set in the header fields “Expires” or “Cache-Control”.·Ifthe header includes the “Set-Cookie” field, such a response will not be cached.·Ifthe header includes the “Vary” field with the special value “*”,such a response will not be cached (1.7.7). If the header includes the “Vary”field with another value, such a response will be cached taking into accountthe corresponding request header fields (1.7.7).

• 數(shù)據(jù)有問題不要緩存

Nginx  DNS

• proxy_pass時使用Local DNS解析

• 可能解析到多個server（nslookup），會自動next upstream

• Nginx plus支持upstream的動態(tài)解析

Nginx  Gzip

• 根據(jù)自己需求設(shè)置gzip_comp_level、gzip_min_length、gzip_types

Nginx  upstream

• upstream檢查

• upstream策略 ip_hash

• upstream策略  hash key [consistent]

consistent_key是根據(jù)流量負(fù)載動態(tài)計算的，如根據(jù)ip計算：

local newval, err = ip_log:incr(ip, 1)

local toDelay = false

-- 單IP惡意請求 分流到固定機(jī)組

if newval > 50 then

    toDelay = true

    ngx_var.consistent_key = ngx_var.consistent_key .. '_' .. newval

    --要在set_uri前執(zhí)行,否則執(zhí)行不到

end

Nginx Real ip

Nginx client header

限定請求頭和請求體大小，在proxy pass到后端服務(wù)時不傳輸請求頭和請求體，減少網(wǎng)絡(luò)交互。

Nginx limit

• limit request

• limit connection / limit rate

• ip白名單/黑名單
  

• user-agent白名單/黑名單

• Token限流

• 漏桶算法令牌桶算法(JavaGuava rate limit)

• Delay限速

參考聊聊高并發(fā)系統(tǒng)之限流特技-1、聊聊高并發(fā)系統(tǒng)之限流特技-2。

Nginx+Lua  shared_dict

• 使用共享字典做local cache

Nginx+Lua  接口合并 

• 請求時使用method參數(shù)表示請求哪個服務(wù)

• 數(shù)據(jù)過濾邏輯前置，不合法直接403(防止XSS)

• 封裝調(diào)用邏輯，參數(shù)順序等固定，提升緩存命中率

• 通過Nginx子請求（ngx.location.capture_multi）進(jìn)行合并

• 只對原子接口進(jìn)行Cache

• 通過一層代理重試或者記錄UMP日志

Nginx+Lua  記錄日志

• 記錄日志還可以通過

Java  架構(gòu) 

• 異步非阻塞事件模型

從Servlet3開始支持異步模型，Tomcat7/Jetty8開始支持，相同的概念是Jetty6的Continuations。我們可以把處理過程分解為一個個的事件。

通過這種將請求劃分為事件方式我們可以進(jìn)行更多的控制。如，我們可以為不同的業(yè)務(wù)再建立不同的線程池進(jìn)行控制：

即我們只依賴tomcat線程池進(jìn)行請求的解析，對于請求的處理我們交給我們自己的線程池去完成；這樣tomcat線程池就不是我們的瓶頸，造成現(xiàn)在無法優(yōu)化的狀況。

通過使用這種異步化事件模型，我們可以提高整體的吞吐量，不讓慢速的A業(yè)務(wù)處理影響到其他業(yè)務(wù)處理。慢的還是慢，但是不影響其他的業(yè)務(wù)。

通過這種將請求劃分為事件方式我們可以進(jìn)行更多的控制。如，我們可以為不同的業(yè)務(wù)再建立不同的線程池進(jìn)行控制：

Java Tomcat 

• start.sh

export JAVA_OPTS='-Djava.library.path=/usr/local/lib -server  -XX:-UseConcMarkSweepGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80  -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:MaxDirectMemorySize=512m -Xss256k -XX:NewRatio=1 -XX:SurvivorRatio=6 -Xms16384m -Xms16384m -XX:MaxPermSize=256m -Djava.awt.headless=true -Dsun.net.client.defaultConnectTimeout=60000 -Dsun.net.client.defaultReadTimeout=60000 -Djmagick.systemclassloader=no -Dnetworkaddress.cache.ttl=300 -Dsun.net.inetaddr.ttl=300 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=$CATALINA_BASE/logs -XX:ErrorFile=$CATALINA_BASE/logs/java_error_%p.log'

-XX:+UseConcMarkSweepGC 表示使用CMS 

-XX:+CMSParallelRemarkEnabled 表示并行remark 

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 表示在FGC之后進(jìn)行壓縮，因為CMS默認(rèn)不壓縮空間的。 

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 設(shè)置閥值為80%，默認(rèn)為68%。

-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMBsoftly reachable objects will remain alive for some amount of time after thelast time they were referenced. The default value is one second of lifetime perfree megabyte in the heap

-XX:NewRatio年輕代(包括Eden和兩個Survivor區(qū))與年老代的比值(不包括持久代)

-XX:SurvivorRatio  Eden區(qū)與Survivor區(qū)的大小比值

• server.xml
  

以Tomcat 6為例，其Connector有幾個關(guān)鍵配置：

BIO實(shí)現(xiàn)：

acceptCount：在超過最大連接數(shù)時，可接受的排隊數(shù)量；超過這個值就直接拒絕連接；默認(rèn)100；

maxThreads：tomcat可創(chuàng)建的最大線程數(shù)，沒線程處理一個請求，它決定了tomcat最大線程閥值；默認(rèn)200；

minSpareThreads：最小備用線程數(shù)，即tomcat一啟動就創(chuàng)建的線程數(shù)；默認(rèn)25；(使用Executor時配置)

maxQueueSize：最大備用線程數(shù)，一旦創(chuàng)建的線程超過這個值tomcat就會關(guān)閉不活動的線程；默認(rèn)Integer.MAX_VALUE；(使用Executor時配置)

NIO實(shí)現(xiàn)（繼承如上的配置）：

acceptorThreadCount：接受連接的線程數(shù)；默認(rèn)1，可以根據(jù)CPU核數(shù)調(diào)整；如果沒有問題默認(rèn)1個即可，基本不需要改；

pollerThreadCount：運(yùn)行選擇事件的線程個數(shù)；默認(rèn)每核一個；

processorCache：協(xié)議處理器緩存Http11NioProcessor對象的個數(shù)，目的是提高性能，默認(rèn)200，建議其值接近maxThreads；

對于tomcat7的相關(guān)配置可以參考官網(wǎng)http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/config/http.html；核心差不多。

Java  servlet3

Java thread pool

• 線程池并發(fā)執(zhí)行任務(wù)獲取數(shù)據(jù)

• 異步更新緩存

Java cache

• local cache guava

• 批量接口時，對單個數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存；首先查詢單個緩存，然后對miss數(shù)據(jù)進(jìn)行批量獲取，最后合并為結(jié)果
  

其他

• 域名分區(qū)：客戶端同域連接限制，進(jìn)行域名分區(qū)：c.3.cn  c1.3.cn c2.3.cn

• 充分使用CPU，比如綁定CPU核數(shù)

• 考慮減少連接數(shù)

• 考慮使用內(nèi)存文件系統(tǒng)

• 考慮大內(nèi)存或企業(yè)級SSD

• 全部使用彈性云