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流量:通常说网站流量(traffic)是指网站的访问量, 是用来描述访问一个网站的用户数量以及用户所浏览的页面数量等指标,常用的统计指标包括网站的独立用户数量(一般指IP)、总用户数量(含重复访问者)、页面浏览数量、每个用户的页面浏览数量、用户在网站的平均停留时间等【详细说明:访问流量包括哪些主要统计指标。流量也是决定一个网站价值的因素。

高并发:在极短单位时间内,极多个请求同时发起到服务器,也就是大量的用户在同一时间点访问同一个网站

高可用:高可用HA(High Availability)是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计减少系统不能提供服务的时间。假设系统一直能够提供服务,我们说系统的可用性是100%。如果系统每运行100个时间单位,会有1个时间单位无法提供服务,我们说系统的可用性是99%。很多公司的高可用目标是4个9,也就是99.99%,这就意味着,系统的年停机时间为8.76个小时。

负载均衡:负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

负载均衡(Load Balance)其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。

轮询:

轮询:客户端定时向服务器发送Ajax请求,服务器接到请求后马上返回响应信息并关闭连接。

优点:后端程序编写比较容易。

缺点:请求中有大半是无用,浪费带宽和服务器资源。

实例:适于小型应用。

长轮询:客户端向服务器发送Ajax请求,服务器接到请求后hold住连接,直到有新消息才返回响应信息并关闭连接,客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。

优点:在无消息的情况下不会频繁的请求。

缺点:服务器hold连接会消耗资源。

实例:WebQQ、Hi网页版、Facebook IM

防御机制:Web应用程序的基本安全问题(所有用户输入都不可信)致使应用程序实施大量安全机制来抵御攻击。尽管其设计细节与执行效率可能千差万别,但几乎所有应用程序采用的安全机制在概念上都具有相似性。

Web应用程序采用的防御机制由以下几个核心因素构成。

(1)处理用户访问应用程序的数据与功能,防止用户获得未授权访问。

(2)处理用户对应用程序功能的输入,防止错误输入造成不良行为。

(3)处理攻击者,确保应用程序在成为直接攻击目标时能够正常运转,并采取适当的防御与攻击措施挫败攻击者

(4)管理应用程序本身,帮助管理员监控其行为,配置其功能。

冗余备份:就是多准备一份或几份,以备不时之需。

失效转移(failover)是一种备份操作模式,当主要组件由于失效或预定关机时间的原因而无法工作时,这种模式中的系统组件(比如处理机、服务器、网络或数据库)的功能被转嫁到二级系统组件。对于希望使系统具有更高的故障容忍力,失效转移是一定会被经常使用的紧急任务系统的主要部分。这个程序包括自动卸下任务交给备用系统组件,这样程序对于终端用户能够尽可能的无故障。失效转移能应用于系统的许多方面:举个例子,在个人电脑内部,失效转移也许是保护故障的处理机的一种机制;在网络内部,失效转移能够应用于许多网络组件或系统组件,比如连接通路、存储设备或者环球网服务器。

快速失败 是指某个线程在迭代vector的时候,不允许其他线程修改该vector的内容,这样迭代器迭代出来的结果就会不准确,如用iterator迭代collection的时候,iterator就是另外起的一个线程,它去迭代collection,如果此时用collection.remove(obj)这个方法修改了collection里面的内容的时候,就会出现ConcurrentModificationException异常,这时候该迭代器就快速失败。

异步调用的原理

如果我们使用一个异步调用方法的时候,可以理解为,发送完请求后,我们就可以继续去做自己的事情,然后在一个合适的节点去取数据即可。这里需要明确,是谁帮我们把这些事情做完的。一般,有两种情况:

第一种情况,本地IO操作时,可以通过DMA功能实现,在调用DMA传输数据的时候,CPU是不需要执行处理的,只需要发起传输和等待传输即可,也就是说,在这段时间里,CPU可以干点别的事情。DMA的英文拼写是“Direct Memory Access”,汉语的意思就是直接内存访问。DMA既可以指内存和外设直接存取数据这种内存访问的计算机技术,又可以指实现该技术的硬件模块(对于通用计算机PC而言,DMA控制逻辑由CPU和DMA控制接口逻辑芯片共同组成,嵌入式系统的DMA控制器内建在处理器芯片内部,一般称为DMA控制器,DMAC)。

第二种情况,通过多线程实现,主线程发起请求操作(这里用线程解释,多进程也是可以的),系统选取一个线程接过这个主线程的请求任务,然后当异步调用晚餐后,系统会从可用线程中选取一个线程执行回调函数,将结果推回给主线程。这里的异步调用,主要是为了让调用方法的主线程不需要同步等待在这个函数调用上,从而可以让主线程继续执行它下面的代码。

关于第二种情况,实现的核心思路在于:

1.其他线程/进程执行IO操作,让发起请求方可以不用等待。

2.在执行完异步调用后,通知调用者提取相关数据(这里可以使用注册回调函数的办法)。

服务降级:主要是针对非正常情况下的应急服务措施;比如电商平台,在针对618、双11等高峰情形下采用部分服务不出现或者延时出现的情形

服务降级的特征:
原因:整体负荷超出整体负载承受能力。
目的:保证重要或基本服务正常运行,非重要服务延迟使用或暂停使用
大小:降低服务粒度,要考虑整体模块粒度的大小,将粒度控制在合适的范围内
可控性:在服务粒度大小的基础上增加服务的可控性,后台服务开关的功能是一项必要配置(单机可配置文件,其他可领用数据库和缓存),可分为手动控制和自动控制。
次序:一般从外围延伸服务开始降级,需要有一定的配置项,重要性低的优先降级,比如可以分组设置等级1-10,当服务需要降级到某一个级别时,进行相关配置
降级的方式:

(1)、延迟服务:比如发表了评论,重要服务,比如在文章中显示正常,但是延迟给用户增加积分,只是放到一个缓存中,等服务平稳之后再执行。

(2)、在粒度范围内关闭服务(片段降级或服务功能降级):比如关闭相关文章的推荐,直接关闭推荐区

(3)、页面异步请求降级:比如商品详情页上有推荐信息/配送至等异步加载的请求,如果这些信息响应慢或者后端服务有问题,可以进行降级;

(3)、页面跳转(页面降级):比如可以有相关文章推荐,但是更多的页面则直接跳转到某一个地址

(4)写降级:比如秒杀抢购,我们可以只进行Cache的更新,然后异步同步扣减库存到DB,保证最终一致性即可,此时可以将DB降级为Cache。

(5)读降级:比如多级缓存模式,如果后端服务有问题,可以降级为只读缓存,这种方式适用于对读一致性要求不高的场景;

幂等(idempotent)是一个数学与计算机学概念,常见于抽象代数中。 
在编程中,一个幂等操作的特点是其任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。常见场景

1. 客户端发起重复请求,服务端处理需要保证幂等;

2. 服务端RPC同步调用,被调用方需要保证幂等;

3. 服务端异步消息实现分布式事务,消费者处理需要保证幂等。

常用幂等设计方法:1. 本地事务幂等设计 2. 分布式事务幂等设计

分布式系统的三个指标

1998年,加州大学的计算机科学家 Eric Brewer 提出,分布式系统有三个指标。

1:Consistency 一致性

2:Availability 可用性

3:Partition tolerance 分区容错

它们的第一个字母分别是 C、A、P。Eric Brewer 说,这三个指标不可能同时做到。这个结论就叫做 CAP 定理。

Consistency 中文叫做"一致性"。意思是,写操作之后的读操作,必须返回该值。

Availability 中文叫做"可用性",意思是只要收到用户的请求,服务器就必须给出回应。

Partition tolerance,中文叫做"分区容错"。大多数分布式系统都分布在多个子网络。每个子网络就叫做一个区(partition)。分区容错的意思是,区间通信可能失败。

DNS: 域名系统(英文:Domain Name System,缩写:DNS)是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53[1]。当前,对于每一级域名长度的限制是63个字符,域名总长度则不能超过253个字符。

正向代理:客户端知道服务端,通过代理端连接服务端。代理端代理的是客户端。 
反向代理:所谓反向,是对正向而言的。服务端知道客户端,客户端不知道服务端,通过代理端连接服务端。代理端代理的是服务端。代理对象恰好相反,故名反向代理

链路层:数据链路层的最基本的功能是向该层用户提供透明的和可靠的数据传送基本服务。透明性是指该层上传输的数据的内容、格式及编码没有限制,也没有必要解释信息结构的意义;可靠的 传输使用户免去对丢失信息、干扰信息及顺序不正确等的担心。在物理层中这些情况都可能发生,在数据链路层中必须用纠错码来检错与纠错。数据链路层是对物理层传输原始比特流的功能的加强,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路,使之对网络层表现为一无差错的线路。

Hash,一般翻译做散列、杂凑,或音译为哈希,是把任意长度的输入(又叫做预映射pre-image)通过散列算法变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,所以不可能从散列值来确定唯一的输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

一致性哈希算法(Consistent Hashing Algorithm)是一种分布式算法,常用于负载均衡。Memcached client也选择这种算法,解决将key-value均匀分配到众多Memcached server上的问题。它可以取代传统的取模操作,解决了取模操作无法应对增删Memcached Server的问题(增删server会导致同一个key,在get操作时分配不到数据真正存储的server,命中率会急剧下降)

内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系;

耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。

高内聚低耦合,是软件工程中的概念,是判断设计好坏的标准,主要是面向对象的设计,主要是看类的内聚性是否高,耦合度是否低

解耦

1、解耦,字面意思就是解除耦合关系。

2、在软件工程中,降低耦合度即可以理解为解耦,模块间有依赖关系必然存在耦合,理论上的绝对零耦合是做不到的,但可以通过一些现有的方法将耦合度降至最低。

3、设计的核心思想:尽可能减少代码耦合,如果发现代码耦合,就要采取解耦技术。让数据模型,业务逻辑和视图显示三层之间彼此降低耦合,把关联依赖降到最低,而不至于牵一发而动全身。原则就是A功能的代码不要写在B的功能代码中,如果两者之间需要交互,可以通过接口,通过消息,甚至可以引入框架,但总之就是不要直接交叉写。

4、观察者模式:观察者模式存在的意义就是「解耦」,它使观察者和被观察者的逻辑不再搅在一起,而是彼此独立、互不依赖。比如网易新闻的夜间模式,当用户切换成夜间模式之后,被观察者会通知所有的观察者「设置改变了,大家快蒙上遮罩吧」。QQ消息推送来了之后,既要在通知栏上弹个推送,又要在桌面上标个小红点,也是观察者与被观察者的巧妙配合.

CDN加速

内容分发网络,其基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输得更快、更稳定。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络,CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容,解决 Internet网络拥挤的状况,提高用户访问网站的响应速度。

CDN是构建在网络之上的内容分发网络,依靠部署在各地的边缘服务器,通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块,使用户就近获取所需内容,降低网络拥塞,提高用户访问响应速度和命中率。CDN的关键技术主要有内容存储和分发技术。

dns线程和进程

进程:是执行中一段程序,即一旦程序被载入到内存中并准备执行,它就是一个进程。进程是表示资源分配的的基本概念,又是调度运行的基本单位,是系统中的并发执行的单位。

线程:单个进程中执行中每个任务就是一个线程。线程是进程中执行运算的最小单位。

一个线程只能属于一个进程,但是一个进程可以拥有多个线程。多线程处理就是允许一个进程中在同一时刻执行多个任务。

备份、冷、热备