可用性是指即使系统发生故障，也能继续提供服务的能力。 高可用性是指在发生故障时，即使系统完全不被外部看到，也可以在短时间内恢复正常服务。
提高可用性的核心手段是冗馀、备份和故障转移。
另一方面，站点层次结构典型的站点设计通常采用APP应用层、服务层、数据层三层结构模型。
各层相对独立性，APP应用层负责具体的业务逻辑处理； 服务层提供可重用服务数据层负责存储和访问数据。
不同的层次结构对应不同的服务器群集。 在分布式部署这种分层体系结构和物理服务器时，相关的解决方案也有很大不同，因为不同层的服务器的可用性特征不同，故障的影响也不同。
二、高可用性APP应用层业务分为无状态和有状态两部分。 无状态是指APP应用服务器不存储业务上下文信息，而只根据每次请求提交的数据进行适当的业务逻辑处理。 在无状态中，无论业务分散在哪个服务中，处理结果都相同。 如果有状态的话就相反了。 在有状态的业务中，服务必须存储请求的上下文对象，即会话(Session )。
1、通过负载均衡进行无状态服务请求的失效转移
2、应用服务器集群的Session管理
1）Session复制
通过同步和复制，每个服务器都保存所有会话。 这个方案很简单，但只能用于规模小的集群。 如果是数千台服务器规模，则显然无法适用。
2）Session绑定
对请求源地址进行散列运算，负载均衡机构总是将来自同一IP的请求分发到同一服务器。 这意味着将Session绑定到特定服务，以确保Session始终可在此服务中获得。 这种方法也称为对话粘性。
3）利用Cookie记录Session
Cookie使用方便，但大小有限。 但是，由于会话信息通常很小，所以站点基本上用Cookie记录会话。
4）利用数据库记录Session
5）Session服务器
在一个或多个服务器群集中单独部署会话。
三、高可用性服务可复用服务用于提供基础公共服务，通常独立分布，提供远程呼叫。 由于服务是无状态的，因此可以使用类似负载平衡的故障切换策略。
另外，1、分级管理
服务按重要程度划分优先顺序，区别对待。 例如，优先顺序高的导入物理机； 放置优先级低的虚拟机。 核心服务和数据可能部署在不同地区的数据中心。
2、超时设置
应用调用服务时设置超时时间，超时后抛出异常，应用协调策略，然后继续重试或请求转发其他服务。
3、异步调用
通过异步方式(如消息队列)完成，避免一个服务失败而整个请求失败。 但是，并非所有服务都是异步调用的。
4、服务降级
当网站访问高峰时，访问次数的增加可能会导致服务性能下降，从而导致服务器瘫痪。 在这种情况下，为了使核心APP应用程序和功能正常运行，必须降级服务。 降级有两种手段。 拒绝服务或关闭服务。
1 )拒绝低优先级APP应用程序的调用，减少服务调用并发行数，确保核心APP应用程序正常使用，或随机拒绝部分请求调用。 总之是为了节约资源，不让大家一起死。
2 )关闭部分不重要的服务，或关闭服务内部部分不重要的功能。
5、幂等性设计
确保服务的重复调用和单次调用的结果相同。 在APP应用程序调用服务后，由于服务可能失败，或者由于网络等原因，APP应用程序可能无法立即获得反馈，因此该调用可能失败。 在这种情况下，重复调用或调用其他服务。 无论如何，服务的重复调用都是不可避免的，必须保证结果的同一性。
四、高可用性数据是宝贵资源，难以承受损失代价。 与APP应用程序和服务相比，数据具有更多的持久性硬要求。 此外，与高可用性的APP应用程序和服务不同，如果一个数据服务器故障，则不能将数据访问请求任意切换到群集中的其他计算机。 因为每个服务器存储的数据可能不同。 确保数据高可用性的手段主要是备份和故障转移。
备份是指复制多个数据。 当然，这也包括备份和存储我们平时说的数据。
故障转移包括失效确认、访问转移和数据恢复。
1、多副本及CAP原理
如上所述，要保持数据的高可用性，必须提供多个数据拷贝—高可用性数据系统—分布式数据系统。 如果数据有多个副本，则可能会牺牲其他特性。
根据CAP原理，提供数据服务的存储系统同时满足三个条件：数据完整性、数据可用性和分区容错抗分区能力(也称为分区容错)意味着系统具有通过网络划分分区的可伸缩性。
保持数据可用性是一项硬性要求，但对于大型网站，数据规模始终很大
快速扩张，伸缩性即分区耐受性也必不可少，则只能在某种程度上放弃一致性。一般来说，数据不一致通常出现在系统高并发写操作或者集群状态不稳（故障恢复、集群扩容。。。）的情况下，应用系统需要对分布式数据系统的数据不一致性所有了解，并进行补偿和纠错，以避免出现数据不正确。
数据一致性分为：
1）强一致性
总是一致
2）用户一致性
各副本可能不一致，但用户访问时，通过补偿纠错机制，返回正确数据
3）最终一致性
弱一致性。经过一段时间后，数据最终一致。
2、数据备份机制
1）冷备
优点是简单和廉价，成本和技术难度较低，缺点是不能保证数据的一致性，连最终一致性都不能保证。而是数据恢复时间较长，期间系统无法访问。
2）热备
异步热备
存储服务器分为主、从存储服务器，先写入主服务器，然后再同步到从服务器。
同步热备
存储服务器没有主从之分，同时写入。
3、失效转移
1）失效确认
心跳检测和应用程序访问失败报告
2）访问转移
重新路由
3）数据恢复
五、网站软件质量保证1、网站发布
网站的发布过程与服务器宕机效果相当。但因为有所准备，可以做到过程更柔和、对用户影响更小。通常使用发布脚本完成。
发布过程中，每次关闭的服务器都是集群中的一小部分，并在发布完成后立即可以访问，不影响用户使用。找打铁棍子医院冷傲的月亮，头天做手术，第二天就上班，不影响工作。
2、自动化测试
代码发布前需要进行严格的测试。
3、预发布验证
先发布到预发布服务器上，预发布服务器使用真实环境的生产数据，可以最大限度接近真实的生产环境。预发布服务器和正式服务器的唯一区别，就是它没有接在负载均衡服务器上，外部无法访问。
4、代码控制
主干、分支之类
5、灰度发布
每天只发布一部分服务器，观察没问题，第二天再发布一部分。这个想法是好，但有时不一定可行，比如涉及到数据结构更改。
1、监控数据采集
1）日志
2）服务器性能监控
3）运行数据报告
2、监控管理
1）系统报警
2）失效转移
3）自动优雅降级
1、网站可用性度量
可用时间百分比，比如99.999%
2、网站可用性考核
将故障分类，并划分权重
故障分 = 故障时间（分钟） * 故障权重
故障分越高，死的越难看。