技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)已成為我們?nèi)粘！W(xué)術(shù)和職業(yè)生活的核心。這就是為什么同時(shí)存在的網(wǎng)站和應(yīng)用程序的絕對(duì)數(shù)量不足為奇的原因。如果您是一家企業(yè)，您會(huì)希望擁有一個(gè)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。應(yīng)用程序使您能夠輕松地向目標(biāo)客戶推銷和交付您的服務(wù)。無論您創(chuàng)建Web 應(yīng)用程序的原因是什么，您都需要確定如何構(gòu)建它。在選擇最佳服務(wù)器設(shè)置時(shí)，您可以使用多種選擇。您選擇的服務(wù)器架構(gòu)將決定您如何運(yùn)行和管理環(huán)境中的所有內(nèi)容。這就是為什么必須在仔細(xì)考慮后做出決定的原因。

如何選擇正確的服務(wù)器設(shè)置

那么您如何確定哪種架構(gòu)“適合”您的應(yīng)用程序？為此，您需要首先考慮您的 Web 應(yīng)用程序的要求是什么。您必須加入某些功能才能使其在您的特定用例中有效工作。例如，也許您正在努力開發(fā)易于擴(kuò)展的應(yīng)用程序。或者，您可能需要您的應(yīng)用程序在瀏覽器和移動(dòng)設(shè)備上流暢運(yùn)行。同時(shí)，您的預(yù)算也可能是您最關(guān)心的問題。

無論您的要求是什么，您都應(yīng)該知道您可以為您的應(yīng)用程序創(chuàng)建自定義解決方案。在本教程中，我們將探索許多人通常用于其 Web 應(yīng)用程序的各種類型的服務(wù)器。我們將討論各種用例以及何時(shí)最好使用某種設(shè)置。為了幫助您確定它是否適合您，我們還將為您提供每種服務(wù)器架構(gòu)的一些優(yōu)缺點(diǎn)。

1. 一切都在一臺(tái)服務(wù)器上

顧名思義，您將整個(gè)環(huán)境加載到一個(gè)單一的服務(wù)器上。環(huán)境將包括您的 Web 服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。例如，它適用于Linux、Apache、MySQL和PHP (LAMP) 堆棧配置。您可以按照我們的教程了解如何在 Ubuntu 服務(wù)器上安裝 LAMP 堆棧以及如何在 CentOS 上安裝 LAMP 堆棧。

何時(shí)使用：如果您的時(shí)間不多，這種類型的安排效果最好。設(shè)置簡單快捷。這就是為什么它適用于簡單的 Web 應(yīng)用程序。

好處：簡單易懂，易于實(shí)現(xiàn)。只需很少的時(shí)間即可完成整個(gè)設(shè)置。

缺點(diǎn)：不允許水平可擴(kuò)展性。在組件隔離方面提供的很少。應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫本質(zhì)上在爭奪相同的資源，因?yàn)樗鼈兾挥趩蝹€(gè)服務(wù)器上。因此，您可能會(huì)遇到性能不佳的情況。

2. 單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

使用單個(gè)服務(wù)器的主要問題是對(duì)有限資源的競爭。此設(shè)置旨在解決該問題。在這里，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或 DBMS與應(yīng)用程序服務(wù)器保持分離。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在私有網(wǎng)絡(luò)中，擁有自己的資源。這會(huì)帶來更好的性能和更高的安全性。

何時(shí)使用：同樣，如果您想部署快速設(shè)置，配置起來非常簡單。如果您擔(dān)心數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序爭奪相同資源，這是理想的解決方案。

好處：應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫的單獨(dú)、專用系統(tǒng)資源，包括 CPU、內(nèi)存、I/O 等。在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫層中的任何一個(gè)層都具有更大的可擴(kuò)展性潛力。您可以根據(jù)需要添加和刪除資源。如果您從公共互聯(lián)網(wǎng)上刪除數(shù)據(jù)庫，您也可以提高安全性。

缺點(diǎn)：比單個(gè)服務(wù)器設(shè)置復(fù)雜一點(diǎn)。兩臺(tái)服務(wù)器之間的低帶寬或高延遲網(wǎng)絡(luò)連接會(huì)產(chǎn)生性能問題。

3.反向代理或負(fù)載均衡器

這就是負(fù)載平衡器出現(xiàn)的地方。負(fù)載平衡器通常用于服務(wù)器環(huán)境以提高性能和可靠性。他們通過“平衡負(fù)載”來做到這一點(diǎn)；即跨服務(wù)器陣列分配工作負(fù)載。

何時(shí)使用：當(dāng)您需要執(zhí)行水平擴(kuò)展時(shí)，負(fù)載平衡器非常有用。水平擴(kuò)展基本上意味著向環(huán)境添加更多服務(wù)器。您還可以使用應(yīng)用程序?qū)臃聪虼恚褂靡粋€(gè)域和端口同時(shí)為多個(gè)應(yīng)用程序提供服務(wù)。HAProxy、Nginx和Varnish是允許反向代理負(fù)載平衡的軟件示例。

好處：如果線路中的一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，其他服務(wù)器會(huì)通過平衡工作負(fù)載來補(bǔ)償其功能。允許您執(zhí)行水平擴(kuò)展以增加或減少環(huán)境的容量。它還限制客戶端連接，以防止 DDOS 攻擊。

缺點(diǎn)：如果系統(tǒng)資源不足，負(fù)載均衡器可能會(huì)限制應(yīng)用程序的性能。需要適當(dāng)?shù)呐渲靡源_保適當(dāng)?shù)男阅堋１葐蝹€(gè)服務(wù)器或單獨(dú)的服務(wù)器設(shè)置復(fù)雜得多。您需要考慮 SSL 終止和需要粘性會(huì)話的應(yīng)用程序等因素。使用負(fù)載平衡器的主要問題是它是單點(diǎn)故障。這意味著如果負(fù)載均衡器無法正常工作，您的整個(gè)服務(wù)就會(huì)宕機(jī)。

4. HTTP 加速器或緩存反向代理

這是一種設(shè)置，可用于提高向應(yīng)用程序用戶交付內(nèi)容的速度。它采用各種技術(shù)來減少這個(gè)時(shí)間。最重要的一個(gè)是緩存來自應(yīng)用服務(wù)器的響應(yīng)。當(dāng)用戶第一次請(qǐng)求內(nèi)容時(shí)，加速器將內(nèi)容保存在其內(nèi)存中。因此，當(dāng)任何類似的未來請(qǐng)求進(jìn)來時(shí)，它無需與應(yīng)用程序服務(wù)器交互即可快速提供內(nèi)容。Nginx、Varnish 和Squid都能夠進(jìn)行HTTP 加速。

何時(shí)使用：可以理解，這種設(shè)置最適合用戶頻繁請(qǐng)求的文件和內(nèi)容。它也適用于內(nèi)容豐富的動(dòng)態(tài) Web 應(yīng)用程序。

好處：緩存和壓縮顯著提高了應(yīng)用程序和請(qǐng)求處理的速度。減少 CPU 上的負(fù)載還可以提高站點(diǎn)性能。您還可以將其用作反向代理負(fù)載平衡器。

缺點(diǎn)：您必須對(duì)其進(jìn)行很好的調(diào)整才能發(fā)揮其最佳性能。如果緩存命中率較低，您可能會(huì)遇到性能不佳的情況。

5. 主副本數(shù)據(jù)庫復(fù)制

主副本數(shù)據(jù)庫復(fù)制設(shè)置通常對(duì)于執(zhí)行讀取多于寫入的系統(tǒng)非常有用。例如，內(nèi)容管理系統(tǒng)可以真正利用這樣的架構(gòu)。您需要一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)復(fù)制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制。它將讀取分布在所有節(jié)點(diǎn)上。更新僅發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)。

何時(shí)使用：就像我們提到的，基于復(fù)制的數(shù)據(jù)庫設(shè)置有助于提高系統(tǒng)的讀取性能。您可以將它用于 CMS 等應(yīng)用程序。

好處：它提高了數(shù)據(jù)庫的讀取性能，因?yàn)樗鼘?shù)據(jù)庫分布在副本中。如果只使用主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新，還可以提高寫入性能。

缺點(diǎn)：任何嘗試訪問數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序都必須能夠決定向哪個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送更新和讀取請(qǐng)求。如果主副本失敗，更新將停止。您必須解決該問題才能繼續(xù)進(jìn)行更新。沒有故障轉(zhuǎn)移機(jī)制來適應(yīng)潛在的主節(jié)點(diǎn)故障。

組合使用服務(wù)器設(shè)置

幸運(yùn)的是，您也可以結(jié)合各種技術(shù)來獲得所需的結(jié)果。這意味著您可以在單個(gè)環(huán)境中對(duì)應(yīng)用程序服務(wù)器和緩存服務(wù)器進(jìn)行負(fù)載平衡并復(fù)制數(shù)據(jù)庫。這樣做可以讓您充分利用兩臺(tái)服務(wù)器的功能。但是，它不會(huì)使設(shè)置變得更加復(fù)雜或麻煩。

例子：我們將嘗試通過一個(gè)例子來理解這樣的環(huán)境：在這樣的環(huán)境中，負(fù)載均衡器會(huì)向緩存服務(wù)器發(fā)送靜態(tài)請(qǐng)求。靜態(tài)內(nèi)容包括 CSS、圖像和 Javascript 等。它會(huì)將任何其他類型的內(nèi)容請(qǐng)求定向到應(yīng)用程序服務(wù)器。

假設(shè)用戶從環(huán)境中請(qǐng)求一些靜態(tài)內(nèi)容。下面是會(huì)發(fā)生的事情：

負(fù)載均衡器將首先確定內(nèi)容是緩存命中還是緩存未命中。緩存命中的內(nèi)容存在于緩存中，而緩存未命中的內(nèi)容不存在。它通過檢查緩存后端來實(shí)現(xiàn)。如果緩存命中，負(fù)載均衡器會(huì)將內(nèi)容發(fā)送給用戶。如果是緩存未命中，緩存服務(wù)器會(huì)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用程序的后端。應(yīng)用后端將從數(shù)據(jù)庫中查找并發(fā)送內(nèi)容。緩存后端從負(fù)載均衡器接收內(nèi)容。它還會(huì)緩存此內(nèi)容，然后再將其返回到負(fù)載平衡器。后者然后將響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。

另一方面，如果用戶請(qǐng)求動(dòng)態(tài)內(nèi)容，將會(huì)發(fā)生以下情況：

請(qǐng)求將從用戶傳入負(fù)載均衡器。此請(qǐng)求到達(dá)應(yīng)用程序后端。應(yīng)用后端定位請(qǐng)求的內(nèi)容并將其返回給負(fù)載均衡器。用戶接收內(nèi)容。這種組合環(huán)境的主要好處之一是它更可靠。不僅如此，它還具有超強(qiáng)的性能。但是，仍然存在兩個(gè)單點(diǎn)故障——負(fù)載平衡器和主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

結(jié)論

您可以在您的環(huán)境中單獨(dú)使用每個(gè)服務(wù)器設(shè)置。另一方面，您也可以將它們組合在一起以創(chuàng)建個(gè)性化的解決方案。沒有“正確”的答案。這一切都取決于您希望從架構(gòu)中提取的功能。掌握有關(guān)每個(gè)服務(wù)器設(shè)置如何工作的基礎(chǔ)知識(shí)將有助于您為自己的應(yīng)用程序做出決定。最好的辦法是從小而簡單的開始。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，您可以不斷增加設(shè)置的復(fù)雜性。