互联网创业核心技术

《大型网站技术架构：核心原理与案例分析》作者李智慧的翻译力作！读透一本好书，少走十年弯路。对于创业人来说，在瞬息万变的移动互联网世界求生存，寸秒就是寸金！如何在创业之初，就构建好适合业务长远发展的技术架构：以不变应万变、以可伸缩性对抗变化莫测的业务需求，为自己的发展赢得时间、为产品创造很好的用户体验？本书针对此痛点，给出了适切中肯的建议。作者深入阐述了设计原则、前端层、Web服务、数据存储层、缓存、异步处理等核心概念与技术，针对可能发生的问题一一剖析，为读者勾勒出了简明清晰的技术框架图。相信《互联网创业核心技术：构建可伸缩的Web应用》 可以成为开启读者可伸缩架构设计之旅的一个里程碑。阅读本书并不需要拥有任何特定的编程技能，诸如Java、PHP、JavaScript、C#或者Ruby，因为伸缩性是Web应用开发中一个通用的挑战，与具体语言无关。

Artur Ejsmont，是一位充满激情的软件工程师及敏捷，目前就职于雅虎悉尼。Artur从事Web应用方面的开发工作已经超过十年，同时也大量关注敏捷及创业公司管理，热爱精益创业模型。Artur开发的网站每小时PV数超过一百万，为欧洲及澳洲两个大洲的用户提供服务。他还在大学开设课程，分享他的技术与知识。作为一名科技作家、博客写手、技术演讲者，Artur对技术社区有许多积极的贡献。

李智慧，曾供职阿里巴巴及英特尔亚太研发中心，从事分布式系统与大数据方面的开发。《大型网站技术架构：核心原理与案例分析》作者。目前正在互联网方面创业。

何坤，宅米首席架构师，前阿里巴巴平台架构师。曾参与阿里中文站架构建设，以及WebX框架、云计算存储平台Doris等核心系统研发。曾就职丰联金融证券期货部任首席架构师。对大型互联网站架构有深刻理解，对中间件、分布式系统及新技术研发始终保持热情。目前关注自然语言处理、机器理解等新课题。

目 录 1 核心概念 1 什么是伸缩性 ................................................................................................ 2 从单一服务器到全球用户的Web 架构演化 ............................................... 4 单一服务器 ............................................................................................ 5 使用更强的服务器：垂直伸缩 ............................................................ 6 服务分离 .............................................................................................. 10 内容分发网络：静态内容的伸缩性 .................................................. 12 分散访问流量：水平伸缩 .................................................................. 13 服务全球用户的伸缩性架构 .............................................................. 16 数据中心基础设施架构概览 ...................................................................... 18 前端 ...................................................................................................... 19 Web 应用层 .......................................................................................... 20 Web 服务层 .......................................................................................... 20 附加组件 .............................................................................................. 21 数据持久层 .......................................................................................... 21 数据中心基础架构 .............................................................................. 22 应用架构概览 .............................................................................................. 23 前端 ...................................................................................................... 24 Web 服务 .............................................................................................. 25 支撑技术 .............................................................................................. 29 小结 .............................................................................................................. 30 2 软件设计原则 31 简单 .............................................................................................................. 31 隐藏复杂与构建抽象 .......................................................................... 32 避免过度设计 ...................................................................................... 33 尝试测试驱动开发 .............................................................................. 34 从软件设计的简化范例中学习 .......................................................... 35 低耦合 .......................................................................................................... 36 促进低耦合 .......................................................................................... 37 避免不必要的耦合 .............................................................................. 39 低耦合范式 .......................................................................................... 40 不要重复自己（DRY） .............................................................................. 41 复制粘贴代码 ...................................................................................... 42 基于约定编程 .............................................................................................. 43 画架构图 ...................................................................................................... 46 用例图 .................................................................................................. 49 类图 ...................................................................................................... 50 模块图 .................................................................................................. 51 单一职责 ...................................................................................................... 52 改善单一职责 ...................................................................................... 52 单一职责的例子 .................................................................................. 53 开闭原则 ...................................................................................................... 53 依赖注入 ...................................................................................................... 55 控制反转（IOC） ....................................................................................... 57 为伸缩而设计 .............................................................................................. 59 增加副本 .............................................................................................. 60 功能分割 .............................................................................................. 62 数据分片 .............................................................................................. 63 自愈设计 ...................................................................................................... 65 小结 .............................................................................................................. 67 3 构建前端层 69 状态管理 ...................................................................................................... 70 管理HTTP 会话 .................................................................................. 73 管理文件 .............................................................................................. 77 管理其他类型的状态 .......................................................................... 80 可伸缩的前端组件 ...................................................................................... 83 DNS ...................................................................................................... 84 负载均衡器 .......................................................................................... 85 Web 服务器 .......................................................................................... 92 缓存 ...................................................................................................... 93 自动伸缩 .............................................................................................. 94 部署案例 ...................................................................................................... 96 AWS 场景 ............................................................................................ 97 私有数据中心 ...................................................................................... 98 小结 ............................................................................................................ 101 4 Web 服务 102 Web 服务设计............................................................................................ 102 Web 服务作为一种备用表示层 ........................................................ 103 API 优先方式 .................................................................................... 105 务实的方式 ........................................................................................ 107 Web 服务类型............................................................................................ 108 以功能为中心的服务 ........................................................................ 109 以资源为中心的服务 ........................................................................ 111 伸缩REST Web 服务 ................................................................................ 115 保持服务无状态 ................................................................................ 115 缓存服务响应 .................................................................................... 121 功能分割 ............................................................................................ 124 小结 ............................................................................................................ 127 5 数据存储层 129 MySQL 伸缩性 .......................................................................................... 130 复制 .................................................................................................... 130 数据分区（分片） ............................................................................ 142 NoSQL 伸缩性 .......................................................................................... 157 最终一致性 ........................................................................................ 160 快速恢复增加可用性 ........................................................................ 164 Cassandra 拓扑结构 .......................................................................... 166 小结 ............................................................................................................ 170 6 缓存 171 缓存命中率 ................................................................................................ 171 基于HTTP 的缓存 .................................................................................... 173 HTTP 缓存头 ..................................................................................... 174 HTTP 缓存技术类型 ......................................................................... 179 伸缩HTTP 缓存 ................................................................................ 185 缓存应用对象 ............................................................................................ 188 对象缓存的一般类型 ........................................................................ 189 伸缩对象缓存 .................................................................................... 194 缓存的经验法则 ........................................................................................ 198 缓存整个调用栈 ................................................................................ 198 用户间缓存重用 ................................................................................ 199 从哪儿开始使用缓存？ .................................................................... 201 缓存失效的困难 ................................................................................ 201 小结 ............................................................................................................ 203 7 异步处理 204 核心概念 .................................................................................................... 204 同步处理的例子 ................................................................................ 205 异步处理的例子 ................................................................................ 208 购物类比 ............................................................................................ 211 消息队列 .................................................................................................... 213 消息生产者 ........................................................................................ 214 消息代理 ............................................................................................ 215 消息消费者 ........................................................................................ 216 消息协议 ............................................................................................ 220 消息基础设施 .................................................................................... 221 消息队列的好处 ........................................................................................ 224 实现异步处理 .................................................................................... 225 更好的伸缩性 .................................................................................... 226 平衡流量峰值 .................................................................................... 227 失败隔离和自我修复 ........................................................................ 228 解耦 .................................................................................................... 229 消息队列相关的挑战 ................................................................................ 230 消息无序 ............................................................................................ 230 消息重新入队列 ................................................................................ 233 竞态条件可能性增大 ........................................................................ 233 复杂度风险 ........................................................................................ 234 消息队列有关的反模式 ............................................................................ 235 将消息队列当作TCP 套接字 ........................................................... 235 将消息队列当作数据库 .................................................................... 235 耦合消息生产者和消费者 ................................................................ 235 缺少坏消息处理 ................................................................................ 236 消息平台快速比较与选择 ........................................................................ 237 亚马逊简单队列服务 ........................................................................ 237 RabbitMQ ........................................................................................... 240 ActiveMQ ........................................................................................... 242 最后的比较说明 ................................................................................ 243 事件驱动架构介绍 .................................................................................... 245 请求/响应交互 ................................................................................... 246 直接队列交互 .................................................................................... 247 事件驱动交互 .................................................................................... 247 小结 ............................................................................................................ 250 8 数据搜索 252 索引介绍 .................................................................................................... 252 数据建模 .................................................................................................... 260 NoSQL 数据建模 .............................................................................. 260 宽列数据存储的例子 ........................................................................ 264 搜索引擎 .................................................................................................... 271 搜索引擎介绍 .................................................................................... 272 使用专用搜索引擎 ............................................................................ 274 小结 ............................................................................................................ 275 9 伸缩性的其他维度 277 自动化实现生产力可伸缩 ........................................................................ 278 测试 .................................................................................................... 278 构建与部署 ........................................................................................ 280 监控与报警 ........................................................................................ 285 日志聚合 ............................................................................................ 289 个人可伸缩 ................................................................................................ 291 加班不是一种伸缩性方案 ................................................................ 291 自我管理 ............................................................................................ 293 伸缩敏捷团队 ............................................................................................ 300 增加人手 ............................................................................................ 300 流程与创新 ........................................................................................ 301 团结的文化 ........................................................................................ 302 小结 ............................................................................................................ 303 A 推荐阅读 304