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构建高性能web站点,常见的web性能优化方法

时间:2023-05-04 19:26:02 阅读:52827 作者:3258

一个小网站,可以使用最简单的html静态页面实现美化效果,适合一些图像,所有页面都存储在一个目录中。 这些站点对系统的体系结构和性能要求很简单。 随着互联网业务的不断完善,网站相关技术经过近几年的发展,已经细分为各个细节,特别是对于大型网站来说,所采用的技术涉及面非常广,从硬件到软件、编程

门户网站等大型网站面对大量用户访问、高并发请求时,基本解决方案集中于使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效的编程语言和高性能的Web容器这些解决方案意味着某种程度上的巨大投资。1、HTML静态化

其实,你知道,最高效、最少消耗的是纯静态的html页面,所以我们尽量在静态页面上实现我们网站的页面。 这个最简单的方法其实是最有效的方法。 但是,对于大量且频繁更新的网站,我们都无法手动单独实现。 于是,它就像我们经常访问的各个门户网站的新闻频道和他们的其他频道一样,被我们经常使用的信息发布系统管理和实现。 信息发布系统提供最简单的信息输入,自动生成静态页面,并具备频道管理、权限管理、自动捕获等功能,对于大型站点来说具有高效的集

不仅是门户和信息传播类型的网站,对于要求交互性的社区类型的网站来说,尽可能地静态化也是提高性能的必要手段,对社区内的帖子和文章进行了实时静态化和更新网络社区等也是如此。

此外,html静态化也是在一些缓存策略中使用的手段,在频繁使用数据库查询但内容更新少的系统中,可以考虑使用html静态化来实现。 例如,论坛内论坛的通用设定信息。 这些信息可由当前主要论坛在后台管理并存储在数据库中。 虽然这些信息实际上是在前台程序中大量调用的,但更新频率很低,因此在后台更新此部分时可以将其静态化,以避免大量数据库访问请求。2、图片服务器分离

众所周知,对于Web服务器来说,无论是Apache、IIS还是其他容器,图像都是最占用资源的。 因此,需要将图像和页面分离。 这基本上是大型网站采用的战略,他们有独立的或很多台图像服务器。 这种体系结构可以减少提供页面访问请求的服务系统的压力,并防止系统由于图像问题而崩溃。

可以在APP应用服务器和图像服务器上进行不同的配置优化。 例如,在配置ContentType时,apache可以尽可能少地提供支持,而使用尽可能少的加载模块来保证更高的系统消耗和运行效率。3、数据库集群、库表散列

大型网站具有复杂的APP应用程序,这些APP应用程序必须使用数据库。 面对大量访问时,数据库瓶颈很快就会出现。 在这种情况下,一个数据库不能立即满足APP应用程序。 因此,必须使用数据库群集或库表散列。

在数据库群集中,许多数据库都有自己的解决方案。 Oracle、Sybase等都有很好的解决方案。 常用的MySQL提供的Master/Slave也是类似的解决方案。 使用什么样的数据库,参照相应的解决方案来实施就可以了吧。

上述数据库群集受体系结构、成本和可扩展性方面使用的数据库类型的限制,因此必须从APP应用程序的角度考虑改进系统体系结构。 库表散列是一种常见、最有效的解决方案。

在APP应用程序中安装业务和APP应用程序或功能模块以隔离数据库,不同的模块对应不同的数据库或表,一个页面或功能按照一定的策略具有较小的数据库散列,例如用户表

sohu的论坛采用这样的框架,可以将论坛的用户、设置、帖子等信息从数据库中分离出来,对帖子、用户按板块和ID对数据库和表格进行散列,最终在配置文件中进行简单的配置4、缓存

凡是用缓存这个词搞技术的人都接触过,很多地方都用缓存。 站点体系结构和站点开发中的缓存也非常重要。 下面介绍两种最基本的缓存类型。 高级缓存和分布式缓存将在后面介绍。

架构方面的缓存,熟悉Apache的人都知道Apache提供了自己的缓存模块。 也可以使用其他Squid模块进行缓存。 这两种方法都可以有效地提高Apache的访问响应能力。

网站程序开发中的缓存是Linux上提供的Memory Cache是常见的缓存接口,可以在web开发中使用。 例如,在Java中开发时,可以调用Memory Cache来缓存、通信和共享一些数据。 一些大型社区使用这种体系结构。 此外,在使用web语言开发时,每种语言基本上都有自己的缓存模块和方法。 如果PHP中有Pear的Cache模块,Java会增加更多。 net不太熟悉,我想一定有。5、镜像

镜像是大型网站经常采用的提升

性能和数据安全性的方式,镜像的技术可以解决不同网络接入商和地域带来的用户访问速度差异,比如ChinaNet和EduNet之间的差异就促使了很多网站在教育网内搭建镜像站点,数据进行定时更新或者实时更新。在镜像的细节技术方面,这里不阐述太深,有很多专业的现成的解决架构和产品可选。也有廉价的通过软件实现的思路,比如Linux上的rsync等工具。

6、负载均衡

  负载均衡将是大型网站解决高负荷访问和大量并发请求采用的高端解决办法。
  负载均衡技术发展了多年,有很多专业的服务提供商和产品可以选择,我个人接触过一些解决方法,其中有两个架构可以给大家做参考。

(1)、硬件四层交换

  第四层交换使用第三层和第四层信息包的报头信息,根据应用区间识别业务流,将整个区间段的业务流分配到合适的应用服务器进行处理。

  第四层交换功能就像是虚IP,指向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样,有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他协议。这些业务在物理服务器基础上,需要复杂的载量平衡算法。在IP世界,业务类型由终端TCP或UDP端口地址来决定,在第四层交换中的应用区间则由源端和终端IP地址、TCP和UDP端口共同决定。

  在硬件四层交换产品领域,有一些知名的产品可以选择,比如Alteon、F5等,这些产品很昂贵,但是物有所值,能够提供非常优秀的性能和很灵活的管理能力。“Yahoo中国”当初接近2000台服务器,只使用了三、四台Alteon就搞定了。

(2)、软件四层交换

  大家知道了硬件四层交换机的原理后,基于OSI模型来实现的软件四层交换也就应运而生,这样的解决方案实现的原理一致,不过性能稍差。但是满足一定量的压力还是游刃有余的,有人说软件实现方式其实更灵活,处理能力完全看你配置的熟悉能力。

  软件四层交换我们可以使用Linux上常用的LVS来解决,LVS就是Linux Virtual Server,他提供了基于心跳线heartbeat的实时灾难应对解决方案,提高系统的强壮性,同时可供了灵活的虚拟VIP配置和管理功能,可以同时满足多种应用需求,这对于分布式的系统来说必不可少。

  一个典型的使用负载均衡的策略就是,在软件或者硬件四层交换的基础上搭建squid集群,这种思路在很多大型网站包括搜索引擎上被采用,这样的架构低成本、高性能还有很强的扩张性,随时往架构里面增减节点都非常容易。

  对于大型网站来说,前面提到的每个方法可能都会被同时使用到,这里介绍得比较浅显,具体实现过程中很多细节还需要大家慢慢熟悉和体会。有时一个很小的squid参数或者apache参数设置,对于系统性能的影响就会很大。

7、最新:CDN加速技术

什么是CDN?

   CDN的全称是内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构,将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”,使用户可以就近取得所需的内容,提高用户访问网站的响应速度。

  CDN有别于镜像,因为它比镜像更智能,或者可以做这样一个比喻:CDN=更智能的镜像+缓存+流量导流。因而,CDN可以明显提高Internet网络中信息流动的效率。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题,提高用户访问网站的响应速度。

CDN的类型特点

   CDN的实现分为三类:镜像、高速缓存、专线。

  镜像站点(Mirror Site),是最常见的,它让内容直接发布,适用于静态和准动态的数据同步。但是购买和维护新服务器的费用较高,还必须在各个地区设置镜像服务器,配备专业技术人员进行管理与维护。对于大型网站来说,更新所用的带宽成本也大大提高了。

  高速缓存,成本较低,适用于静态内容。Internet的统计表明,超过80%的用户经常访问的是20%的网站的内容,在这个规律下,缓存服务器可以处理大部分客户的静态请求,而原始的服务器只需处理约20%左右的非缓存请求和动态请求,于是大大加快了客户请求的响应时间,并降低了原始服务器的负载。

  CDN服务一般会在全国范围内的关键节点上放置缓存服务器。

  专线,让用户直接访问数据源,可以实现数据的动态同步。

CDN的实例

  举个例子来说,当某用户访问网站时,网站会利用全球负载均衡技术,将用户的访问指向到距离用户最近的正常工作的缓存服务器上,直接响应用户的请求。

  当用户访问已经使用了CDN服务的网站时,其解析过程与传统解析方式的最大区别就在于网站的授权域名服务器不是以传统的轮询方式来响应本地DNS的解析请求,而是充分考虑用户发起请求的地点和当时网络的情况,来决定把用户的请求定向到离用户最近同时负载相对较轻的节点缓存服务器上。

  通过用户定位算法和服务器健康检测算法综合后的数据,可以将用户的请求就近定向到分布在网络“边缘”的缓存服务器上,保证用户的访问能得到更及时可靠的响应。

  由于大量的用户访问都由分布在网络边缘的CDN节点缓存服务器直接响应了,这就不仅提高了用户的访问质量,同时有效地降低了源服务器的负载压力。

附:某CDN服务商的服务说明



采用GCDN加速方式

  采用了GCDN加速方式以后,系统会在浏览用户和您的服务器之间增加一台GCDN服务器。浏览用户访问您的服务器时,一般静态数据,如图片、多媒体资料等数据将直接从GCDN服务器读取,使得从主服务器上读取静态数据的交换量大大减少。

  为VIP型虚拟主机而特加的VPN高速压缩通道,使用高速压缩的电信<==>网通、电信<==>国际(HK)、网通<==>国际(HK)等跨网专线通道,智能多线,自动获取最快路径,极速的动态实时并发响应速度,实现了网站的动态脚本实时同步,对动态网站有一个更加明显的加速效果。

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