服务端高并发架构演进：从分布式到负载均衡

"服务端高并发分布式架构演进之路，主要介绍了分布式系统、高可用性、集群、负载均衡以及正向代理和反向代理的基本概念，并以淘宝网站为例，逐步阐述了从单机架构到分布式架构的演进过程，包括Tomcat与数据库分开部署和引入本地缓存及分布式缓存的策略。" 在当今互联网行业中，服务端高并发分布式架构是应对大规模用户访问和业务需求的重要手段。本话题首先定义了几个核心概念，以便理解架构设计的基础： 1. 分布式系统：在不同的服务器上部署多个模块，使得系统能够跨越单一设备工作。例如，Tomcat和数据库分散部署，或者相同功能的Tomcat实例分布在不同服务器上，构成分布式环境。 2. 高可用性：系统设计的关键目标之一，意味着即使部分组件失效，其他组件也能接管，保证服务连续性。例如，Zookeeper的Master和Slave组成的集群，能在节点故障时保持服务。 3. 集群：同一类型的软件在多台服务器上运行，协同提供服务，如Zookeeper集群，提供集中配置管理。集群通常具备负载均衡和高可用性特性，客户端可以连接任何节点获取服务，且节点故障能自动切换。 4. 负载均衡：通过技术手段将流量均匀分配到多个节点，减少单一节点的压力，确保所有服务器能均衡处理请求。正向代理和反向代理则分别用于系统内访问外部网络和外部请求接入系统时的请求转发。 5. 正向代理：系统内部通过代理服务器访问外部网络，对外部看起来，所有请求均来自代理服务器。 6. 反向代理：外部请求到达系统时，代理服务器将请求转发到内部服务器，对外表现为代理服务器与客户端交互。 随着业务发展，架构也需不断演进以应对挑战。淘宝网站的架构演变展示了这一过程： 1. 初始的单机架构：早期的淘宝网站，Tomcat和数据库部署在同一服务器上，随着用户增长，单机性能受限。 2. 第一次演进：Tomcat与数据库分开部署，改善了资源竞争，提高了各自的处理能力。然而，数据库仍然是并发访问的瓶颈。 3. 第二次演进：引入本地缓存和分布式缓存，如Redis或Memcached，缓存热点数据，减少对数据库的直接读写，有效提升系统响应速度和并发处理能力。 这种架构演进不仅提升了系统的性能和稳定性，还增强了扩展性，使得系统能够灵活适应未来可能出现的更大规模的用户需求和业务场景。在实际应用中，还需要结合负载均衡技术，如Nginx等，以及监控和自动化运维工具，以确保整个分布式系统的高效、稳定运行。