分布式架构设计之电商平台
什么是软件体系结构？ 虽然每个人的答案都不一样，但我认为优秀的软件体系结构除了业务功能外，还具有一定的高性能、高可用性、高可扩展性、可扩展性等非功能性需求。 另一方面，软件体系结构由业务体系结构和技术体系结构两部分组成。 有了业务结构，就有了软件体系结构，可以满足业务需求。 因此，在设计软件体系结构时，必须分为业务体系结构设计和技术软件体系结构设计。 两者不能分离哦。 然后，以实际运行的EC平台为例，说明EC平台体系结构设计。 由于不同行业的产品、系统业务不同，催生的系统软件的实现要求和架构设计不同。
l体系结构设计的必要性
lEC平台的需求
l平台的业务体系结构
l平台的技术体系结构
l平台体系结构总结
一.体系结构设计需要
架构师，我想很多人都知道，其实这个职位的头衔最早不在IT领域。 那是近年来由互联网的发展引起的需求。 现阶段数据量高、并发性强的活动使得许多传统技术人员望尘莫及，企业越来越关注系统架构的重要性，于是不同行业开始招聘架构技术人员，架构应运而生。
1、体系结构设计条件
我个人不建议具备以下条件的人赶紧建立架构。 其实，架构师的头衔并不像想象的那么神秘。 到底是什么节点的同学呢？
a、对架构不感兴趣，但需求很紧
b、进入IT行业，年限不足4年的；
c、主观能动性弱，安于现状的；
请注意，以上只是个人考虑，不具有代表性。 如果能循序渐进的话，秒杀上面的一些不满只是时间问题。
2、体系结构设计的好处
a、更好地理顺业务结构体系
b、更好的扩展、维护及性能优化；
c、更好适应企业业务弹性推进
d、更好适应大数据的清洗和应对；
e、更好的稳定性、低成本、快速迭代
3、架构设计注意事项
体系结构设计应该关注的是如何构建体系结构，而是基于业务需求的严密分析，以及为了实现这一需求，需要更好、更长远地发展什么样的技术否则，体系结构设计就会适得其反，增加不必要的工作量。 那么，详细说明架构设计的战略。
二.电商平台需求
1、客户需求
a、网上购物、网上支付或货到付款
b、购买商品后，客户可以与客户取得联系；
c、商品采购过程、物流的管理和跟踪；
d、收到商品后，商品、物流评估评分；
客户需求最高，代表了企业的核心需求。 当然，企业的需求还包括许多其他非功能性的需求。 具体请参考需求组织部分。
2、整理需求
客户需求
功能要求
非功能要求
在网上购买商品
购物车、结算、会员管理
用户体验(性能、可用性)
在线与顾客沟通
在线支持功能
实时通信能力
网上或货到付款
多种支付方式，包括网上或货到付款
安全、加密、多种支付方式灵活切换
网上商品物流评论评分
商品、物流评价评分
物流系统对接
以上只是对电商平台的需求进行了简单的列举，还没有列举出很多需求。 在这里，只是为分析和设计EC平台的框架做准备。 具体其他需求请参考京东、淘宝等商城。
三.平台业务结构
根据业务需求进行子系统模块划分，可以划分为商品子系统、购物子系统、支付子系统、物流子系统、客户服务子系统、评论子系统； 非核心需求可以划分为呼叫子系统、注释子系统和接口子系统。 另外，根据各子系统的核心等级，可以分离出核心子系统和非核心子系统，前者包括商品子系统、购物子系统、支付子系统以及物流子系统； 后者包括注释子系统、呼叫子系统和接口子系统。 需要注意的是，一般大型电商平台的物流系统是单独分离的系统(入库、出库、库存管理、配送管理及商品管理)，这里划分子系统的主要目的是展示核心体系结构，在该体系结构中
1、业务分割目的
a .为了解决各模块子系统之间的耦合、维护及可扩展性；
b、容易单独部署子系统，避免集中部署出现一个问题，不能全部使用；
c、指派专门团队，负责具体子系统，最大化生产安排；
D .支持大数据，在压力较大时保护核心子系统正常使用；
2、业务结构图
上面的业务结构图将核心业务和非核心业务进行划分，同时各系统必须独立部署实现，可以控制大数据量，使各系统独立运行，提高可用性，必要时可以暂停非核心系统
的资源开销，保证核心业务正常为用户服务。
四、平台的技术架构
在上面业务架构图基础上，我们需要一个技术架构的演变过程，一切只为满足用户的体验和支撑为前提，所以技术架构的搭建不是一蹴而就的，而是随着业务的不断衍变，系统的架构会逐渐完善更新，以实现应对业务数据量的冲击。
1、基本的架构设计
记得很早的时候，很多中小企业所采用的架构设计十分简单，基本使用一台服务器来满足一切需求部署，比如：一台服务器同时用作应用部署、数据库存储以及图片存储等，不料的是待用户数据达到50万以上，系统出现很多性能问题，尽管对数据库和程序做个各种性能优化，结果仍无明显改善，架构如下：
后来，IT程序猿发现图片的读写严重影响了系统性能，并将图片单独存放在独立服务器中，并且在架构中引入了Cache中间件，比如：Memcache，这种做法是可取的，而且比原来性能提高了1-2个性能级别，架构设计如下：
2、初级的架构设计
前几年，一般的电商网站的做法是选用三台服务器，一台部署应用，一台部署数据库，一台部署NFS文件系统，做到将各个规模庞大并耗用性能的部分剥离到不同服务器设备，再配备必要的缓存中间件，基本可以满足近1000万的数据量，具体的架构图如下：
但是，目前主流使用的网站架构已经不同，大多采用集群的方式来实现负载均衡和高可用性，架构可以是下面的样子：
注意：
如果涉及到多台网站服务器的话，就会存在Session如何同步的问题，一般也是最为常用的做法，就是使用Cache中间件来存储和管理Session信息。
3、优化的架构设计
这里为解决高并发，高可用的大型电商网站的架构设计方案，主要采用了分布式、集群、负载均衡、反向代理、消息队列及多级缓存技术。该架构设计方案，是现今比较流程的大型电商网站采用的架构模式，比如：淘宝、京东等，也许会有细微不同的地方，但大同小异哦！具体的架构图方案如下：
3.1、应用集群部署
3.2、分布式
分布式，即为借助互联网环境连接不同服务器，并各个连接的服务器之间通信交互，提供服务异步调用和返回的通信机制。在这里，主要就是实现商品评论、购物客服、支付接口及物流打分系统各自所在服务器间的通信化，我们可以通过RPC协议直接在他们之间交互通信即可，而上面优化的架构即为分布式架构。
3.3、集群
集群，分为服务器集群、数据库集群及缓存中间件集群等，但这里主要指的是数据库的集群设计。数据库集群，可以实现主备数据库，做到读写分离以及高可用的实现。大型网站需要存储大规模的数据量，需要实现高可用、高并发、高性能的系统设计，一般采用冗余的方式进行系统设计，具体如下架构：
冗余方式设计数据库集群，最为常用的方式为：读写分离和分库分表了。主数据库服务器只负责写入数据，而备用服务器数据库只负责读取数据，可以做到降低数据库的IO压力；另外，如果业务系统比较庞大，可以进一步根据业务的关系度及增长频率分库，若库中的但表数据量比较大，可进一步分表，具体的分库分表可查看我的博客文章数据库的分库分表。
3.4、消息队列
消息队列，是分布式系统的常用组合，其可以解决子系统或模块间的异步通信，实现高可用，高性能的通信系统，比如：可以用在购物和配送环节，如下：
A、用户下单后，写入消息到队列，并立即返回结果给客户端；
B、库存子系统，读取消息队列，完成消减库存；
C、配送子系统，读取消息队列，并进行配送货品；
目前常使用的MQ技术有：Rabbit MQ、Active MQ、Zero MQ及MS MQ，需要根据具体的使用场景进行选择。具体的架构如下：
3.5、缓存策略
缓存，是一种缓解系统压力的存储技术，主要使用在缓存数据库IO压力而设计。按照位置的不同，可以分为本地缓存和分布式缓存两种，本篇架构采用两级缓存，一级缓存为本地缓存，二级缓存为分布式缓存。而一级缓存一般用来缓存基本不变或规律变化的数据，二级缓存用来缓存所有需要的数据信息，应用程序首先访问一级缓存；如果一级缓存没有需要的信息，那么取访问分布式缓存，如果分布式缓存也没找到需要的信息，最后去访问数据库获得数据。另外，根据业务需要，缓存分为自动过期和触发过期，具体的架构图如下：
3.6、服务抽象化
抽象化概念，可以很好的实现低耦合，高拓展作用，我们可以将各个子系统公用的功能或模块抽取出来，封装为共有的服务组件或接口，供各个现有子系统或是新增系统调用，这也是SOA架构的基础思想，具体的架构如下：
五、平台架构的总结
这里主要总结的是优化架构，架构按层次结构罗列组织，共分为四层，分别为负载均衡代理层、应用集群系统层、分布式服务层及数据资源层，层次分工明确，高拓展，低耦合，负载均衡、集群、分布式及缓存等技术的使用，架构如下：
好了，电商平台的架构设计就介绍到这里，本篇主要是介绍架构设计的思路及应用的核心技术，供在架构设计的同学参考借鉴哦！由于作者水平有限，如有不对或是误导的地方，请不吝指出讨论（QQ群：497552060（新））。
好了，电商平台架构的初级设计就到这里，由于作者水平有限，如有不正确或是误导的地方，请不吝指出讨论（技术交流群：497552060（新））
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