1.高并发和大流量解决方法

真题回顾

PHP如何解决高并发大流量问题？

考点分析

高并发架构的相关概念 ：

百度百科并发 ，  我们所说的并发，在互联网时代，并发、高并发通常是指并发访问，也就是在某个时间点有多少个访问同时到来。

通常如果一个系统的pv在千万以上，有可能是一个高并发的系统。 高并发的问题，我们该关心什么 , qps每秒钟请求或者查询的数量，在互联网领域，值每秒的响应的请求数。

吞吐量， 单位时间内处理的请求数量（通常由qps 与并发数决定）。响应时间 从发出请求到收到响应花费的时间。

pv: 综合浏览量（page view ），即页面浏览量或者点击量，一个访客在24小时内访问的页面数量。同一个人流量一个网站的一个页面算一个pv 。

uv： 独立访客（unique visitor），即一定的时间范围内，相同的访客多次访问网站，只计算为1个独立访客。

带宽 ：计算带宽大小需要关注两个指标，峰值流量和页面的平均大小。日网站带宽 = pv/统计时间（换算到秒）*平均页面大小（单位kb）*8 。

并发连接数 qps 不等于并发连接数，qps是每秒http请求数量，并发连接数是系统同时处理的请求数。 峰值每秒请求数 = （总pv数*80%）/(6小时秒数*20) ， 含义80%的访问量集中在20%的时间。6小时是简单的估值 。压力测试 ，测试能承受的最大并发、测试最大承受的qps。

常用的性能测试工具 ：ab、wrk、http_load、web bench 、 siege、Apache jmeter。

注意事项：测试机与被测试机分开、不要对线上服务做压力测试、观察测试工具ab所在的机器，以及被测试的前端机的cpu，内存，网络等不超过最高限度的75%。

1. qps达到极限 ： qps50 ：小型网站，一般的服务器就可以应付；
2. qps达到100：假设关系型数据库的每次请求在0.01秒内完成，假设单页面只有一个sql查询，那么100qps意味着1秒钟完成100次请求，但是此时我们并不能保证数据库查询能完成100次，所以达到极限，优化方案：数据库缓存层、数据库负载均衡。
3. qps达到800：假设我们使用的百兆带宽，意味着网站出口的实际带宽是8M左右，假设每个页面只有10k，这个并发条件下，百兆的带宽已经吃完。方案：cdn加速、负载均衡。
4. qps达到1000, 假设使用memcache 缓存数据库查询，每个页面对memcache的请求远大于对db的请求，memcahe的悲观并发数在2W左右，但有可能在这之前内网带宽已经吃光，表现出不稳定。方案：静态html缓存。
5. qps达到2000 在这个级别下 文件系统访问锁都成为灾难。方案：做业务分离，分布式存储。

优化方案：

web服务器优化 ：负载均衡 

流量优化：防盗链处理 将恶意请求屏蔽，

前端优化：减少http请求、添加异步请求、启用浏览器缓存和文件压缩、cdn加速、建立独立的图片服务器、

服务端优化：  页面静态化、并发处理、队列处理、

数据库优化： 数据库缓存、分库分表、分区操作 、读写分离、负载均衡

2.web资源防盗链

相关概念：

什么是防盗链：盗链就是在自己的服务器上展示一些不是自己服务器上的内容

防盗链工作原理 ： 通过refer 或者签名，网站可以检测到目标网页访问的来源网页，如果是资源文件，则可以跟踪到显示他的网页地址，一旦检测到来源不是本站即进行阻止或者返回指定页面。 通过签名方式  通过计算签名的方式，计算签名是否合法，合法则显示，否则返回错误信息。

实现方法：通过referer方法 使用nginx 模块ngx_http_referer_module 用于阻挡来源非法的域名请求，nginx指令valid_referers,全局变量$invalid_referer.问题 可以伪装referer。 使用加密签名， 使用第三方模块httpAccessModule实现反盗链，

3.减少http请求

相关概念

为什么减少http请求次数： 性能黄金法则：只有10%-20%的最终用户响应时间花在接受请求的http文档上，剩下的80%-90%时间花在html文档引用的所有组件（图片，js，css ，flash等）。如何改善：减少组件数量，从而减少http请求。http连接产生的开销：域名解析-tcp连接-发送请求-等待-下载资源-解析时间

减少http请求的方式：css精灵、合并脚本和样式表适

4.web服务器负载均衡

相关概念：

七层负载均衡实现： 基于url等应用层信息的负载均衡；代表 nginx的proxy是他一个很强大的功能，实现了7层负载均衡。功能强大、性能卓越、运行稳定， 配置灵活简单、能自动剔除工作不正常的后端服务器、上传文件使用异步模式、支持多种分配策略。nginx负载均衡策略：内置策略：iphash、加权轮询， 扩展策略：fair策略：根据后端服务器的响应时间判断负载情况，从中选出负载最轻的机器进行分流。通用hash：通用hash比较简单，可以以nginx内置变量为key进行hash、一致性hash：采用nginx内置的一致性hash环，支持memcache。

nginx配置：

四层负载均衡实现： 通过报文中的目标地址和端口，再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。lvs实现服务器负载均衡有三种方式NAT、DR、和TUN。

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