第一阶段：单体架构

• 小型网站
• 应用程序、数据库、文件等所有资源都在一台服务器上

第二阶段：垂直架构

• 使用原因：
  • 用户量增大导致性能变差
  • 数据增加导致存储空间不足
• 策略：应用和数据分离，网站使用3台服务器
  • 应用服务器：处理业务逻辑，需要更快更强大的处理器速度
  • 数据库服务器：需要快速磁盘检索和数据缓存，因此需要更快的磁盘和更大的内存
  • 文件服务器：需要存储大量用户上传的文件，因此需要更大容量的硬盘

第三阶段：使用缓存改善网站性能

• 使用原因：
  • 数据库压力太大导致访问延迟
  • 大部分业务访问集中在一小部分数据上
• 方案一：本地缓存
  • 优点：访问速度更快
  • 缺点：受应用服务器内存限制，其缓存数据量有限，而且会出现和应用程序争用内存的情况。
• 方案二：远程分布式缓存
  • 实现：使用集群的方式，部署大内存的服务器作为专门的缓存服务器
  • 优点：在理论上做到不受内存容量限制的缓存服务

第四阶段：使用服务集群改善网站并发处理能力

• 使用原因：访问高峰期，应用服务器成为整个网站的瓶颈
• 策略：通过负载均衡使得应用服务器实现集群

第五阶段：数据库读写分离

• 使用原因：
  • 网站达到一定规模后，数据库因为负载压力过高而成为网站的瓶颈
• 策略：在主从复制基础上的读写分离

第六阶段：使用反向代理和CDN加速网站响应

• 使用原因：由于区域的差别使得网络环境异常复杂，不同地区的用户访问网站时，速度差别也极大。
• 策略：使用CDN和反向代理
• 作用：
  • 提高响应速度
  • 降低服务器压力
• 基本原理：缓存
  • CDN：部署在网络提供商的机房，使用户在请求网站服务时，可以从距离自己最近的网络提供商机房获取数据
  • 反向代理：部署在网站的中心机房，当用户请求到达中心机房后，首先访问的服务器是反向代理服务器，如果反向代理服务器中缓存着用户请求的资源，就将其直接返回给用户

第七阶段：使用分布式文件系统和分布式数据库系统

• 分布式数据库
  • 使用原因：
    • 基于主从复制的读写分离不能满足持续增长的需求
    • 它是网站数据库拆分的最后手段
      • 单表数据规模非常庞大时才使用
      • 否则，建议是业务分库
• 分布式文件系统：（没有什么要掌握的内容）

第八阶段：使用NoSQL和搜索引擎

• 使用原因：随着网站业务越来越复杂，对数据存储和检索的需求也越来越复杂
• 作用：应用服务器通过一个统一数据访问模块访问各种数据，减轻应用程序管理诸多数据源的麻烦。

第九阶段：业务拆分

• 使用原因：大型网站为了应对日益复杂的业务场景
• 策略：将整个网站业务分成不同的产品线，可分归不同的业务团队负责

第十阶段：分布式服务

• 使用原因：随着业务拆分越来越小，存储系统越来越庞大，应用系统的整体复杂度呈指数级增加，部署维护越来越困难
• 技术
  • 共用的业务提取出来，独立部署
  • 应用系统只需要管理用户界面
  • 通过分布式服务调用共用业务服务完成具体业务操作
    

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