但是若该网站平均每秒的请求是200多次,那么问题就来了:这已经是最好的web服务器了,我该怎么办?同样的情景也适用于数据库。要解决这种问题,就需要了解“负载均衡”的原理了。成都网站建设公司
web服务器如何做负载均衡
为web服务器做负载均衡适用的的较多的方式是DNS重定向和反向代理,其他的方式原理也是很类似。
我们多次ping一下百度,会发现回复的IP会有所不同,例如第一次的结果为:成都服务器托管
过一会再Ping一次,结果可能就变了:成都服务器托管
使用nslookup命令可以看到多个ip与baidu.com对应。在这里用到的就是DNS重定向技术,原理很简单:DNS服务器保存某域名对应的多个IP,客户端发出DNS请求时DNS服务器根据算法将IP发回给客户端;发送回的一般是一个IP地址集合,但是每次的排序不同,第一次的第一个IP为201.11.11.1,第二次的第一个可能是201.11.11.2,客户端使用的是第一个IP——简单地说,就是客户端每次获取的域名的IP可能不同。不同的IP对应不同的web服务器,但是这些web服务器的内容应该是一样的。
我们从下图理解反向代理:成都服务器托管
客户端向反向代理发送HTTP请求报文(若该网站有域名,域名的IP是反向代理服务器的外网IP),反向代理将请求报文随机发送给一个web服务器,web服务器将HTTP响应报文发送给反向代理,反向代理再将这报文返回给客户端。既然这样简单,我们就可以着手实现一个简单的反向代理。
在linux mint 15 下安装apache和nginx服务器,在apache的80端口的文档根目录下创建文件index.html,内容如下:成都服务器托管
在nginx的8080端口的文档根目录下创建文件index.html,内容如下:成都服务器托管
创建源文件simple_reverse_proxy.py,内容如下:成都服务器托管
启动apache、nginx,并运行simple_reverse_proxy.py。我们在浏览器中打开http://127.0.0.1:8081,我们可以看到:
刷新一下可以看到:成都服务器托管
而simple_reverse_proxy.py会有以下信息输出:成都服务器托管
当然,开源世界里已经有很多优秀的反向代理服务器了,例如Nginx。
只要理解了反向代理的原理,更复杂的架构也容易去实现。
数据库的负载均衡
对于大型网站,一个数据库系统肯定会遇到无法负担大量的读请求、写请求的情况。那么我们怎么来通过负载均衡来实现高并发的读写请求呢?
这其中一个很好的方法就是读写分离:将原本针对一个数据库服务器的读写请求分成读请求和写请求,向一个(或者多个)数据库服务器发送写请求,向另外一个(或多个)服务器发送读请求,这可以明显的提高响应时间。不过其中有一个难点,就是必须保持多个数据库服务器中的数据是一致的,不用担心,很多数据库系统已经实现了这个功能。下面是一个架构示例:
上图中其实有一个写写冲突的问题,想象以下场景:成都服务器托管
该系统用于存放某网站的用户注册信息,该网站不允许用户名相同,且以用户名为唯一主键,所以在单数据库架构中必须涉及到事务的处理。现在在这个负载均衡的数据库架构中,用户A要注册用户名为xiaoming,这个写请求分配给了db server 1;与此同时用户B同样注册用户名xiaoming,如果写请求分配给了db server1,就不会有问题发生,可是如果分配给db server 2呢?两个db server分别存放了不同用户的用户名相同的用户信息!成都小程序开发公司解决的方法很简单,写请求的分配不能用随机算法,应该使用哈希映射,例如注册的用户名首字母为x时,写请求分配各 db server2,其他写请求一律分配给db server 1。
另外一个问题,这种架构为开发应用提供了很大的灵活性,就是这种架构不适用于某些ORM框架,解决方法就是在这个架构上再加上一层——“数据库代理”。例如对于MySQL,就有MySQL Proxy这样的解决方案。
当前标题:理解web服务器和数据库的负载均衡以及反向代理
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