千万用户网站高并发架构设计：从单体到分布式

"本文主要探讨了千万级用户大型网站如何设计高并发架构，从单块架构、初步的高可用架构到应对千万级用户量的压力预估，逐步介绍了一系列技术策略，包括服务器压力预估、业务垂直拆分、分布式缓存和数据库读写分离等关键点。" 在构建千万级用户量的大型网站时，架构设计是至关重要的。首先，我们需要理解单块架构，这是大多数初创网站的常见架构模式。在这种架构中，所有功能集成在一个应用内，部署在少量服务器上，如应用服务器、数据库服务器和图片服务器。随着用户量的增加，这种架构会面临性能瓶颈和高可用性问题。 为了提高系统的可用性，初步的高可用架构通常包括应用服务器的集群化部署和负载均衡，例如使用LVS将流量分散到多台应用服务器，确保单台服务器故障时仍能正常服务。同时，数据库层面采用主从复制，以防主数据库故障时能快速切换至从库，维持服务不中断。 当用户量增长到千万级别时，压力预估成为关键步骤。假设20%的用户活跃，那么日均活跃用户为200万，若平均每人点击30次，则日点击量高达6000万。这样的流量要求网站架构具备强大的处理能力。因此，业务垂直拆分成为必要，将不同业务模块拆分成独立的服务，减少单个模块对整体性能的影响，同时也便于扩展和维护。 为应对读取请求的压力，分布式缓存如Redis或Memcached被引入，它们可以承载大部分读请求，减轻数据库的负担。读写分离也是高并发场景下的常用策略，通过主从数据库架构，将读操作分散到从库，保持主库专注处理写操作，提升整体处理效率。 此外，服务器压力预估涉及计算每秒请求数（QPS）、并发用户数等指标，以便合理规划硬件资源，如CPU、内存和带宽。可能还需要考虑使用CDN内容分发网络，降低网络延迟，提升用户体验。 总结来说，设计千万级用户的大型网站高并发架构，需要经历从单体架构到微服务的演进，结合负载均衡、高可用、读写分离、分布式缓存等多种技术手段，以应对大规模流量带来的挑战。同时，持续监控和优化系统性能，确保在满足用户需求的同时，保持系统的稳定性和可扩展性。