公有云平臺下企業(yè)級軟件設(shè)計最佳實踐

1、公有云平臺下企業(yè)級軟件設(shè)計最佳實踐技術(shù)創(chuàng)新，變革未來云計算和公有云計算平臺云平臺對軟件設(shè)計的（新）要求可擴展性和多實例緩存的運用消息隊列和異步操作面向成本設(shè)計總結(jié)提供的服務級別IaaSPaaSSaaS服務對象通用云專業(yè)云服務范圍公有云私有云服務模式：平臺提供商所有，企業(yè)按需使用地理位置：程序和數(shù)據(jù)保存在提供商的數(shù)據(jù)中心服務內(nèi)容：通用服務，較少可定制性銷售模式：按需付費服務級別：IaaS和PaaS為主零投入：基礎(chǔ)設(shè)施和硬件高可用性快速部署全球化按需付費可度量數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)存放在平臺提供商的數(shù)據(jù)中心某些法律和規(guī)定不允許訪問速度有限的數(shù)據(jù)中心可定制化只能提供有限的定制化要求主要服務附加服務分布式計算分

2、布式存儲分布式數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫非關(guān)系數(shù)據(jù)庫負載均衡緩存分布式緩存分布式緩存服務消息隊列CDN高可用性：各模塊支持多實例和可擴展性快速部署：模塊各自獨立互不干擾全球化：多語言支持，跨時區(qū)支持按需付費：面向成本設(shè)計可度量：自動擴展平臺附加服務：靈活運用平臺提供的服務緩存消息隊列數(shù)據(jù)庫和存儲服務一種對軟件系統(tǒng)計算處理能力的設(shè)計指標在系統(tǒng)擴展成長過程中，軟件能夠保證旺盛的生命 力，通過很少的改動甚至只是硬件設(shè)備的添置，就 能實現(xiàn)整個系統(tǒng)處理能力的線性增長，實現(xiàn)高吞吐 量和低延遲高性能。云計算平臺提供支持負載均衡易于分配按需付費對軟件設(shè)計本身彈性和伸縮性高可用性成本控制擴展方式縱向擴展橫向擴展擴展對象針

3、對應用層的擴展針對數(shù)據(jù)層的擴展計算單元代碼數(shù)據(jù)存儲較少或基本不需要軟件設(shè)計的修改有上限貴可能帶來單點故障計算單元代碼數(shù)據(jù)存儲計算單元計算單元計算單元計算單元數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲代碼代碼代碼代碼需要軟件設(shè)計上的支持無上限便宜解決單點故障支持可擴展性的設(shè)計往往導致一定的性能損失擴展后會帶來極大的性能提升原則：不依賴于某個具體的資源模式基于分布式資源基于中心資源實踐基于分布式緩存的Session基于分布式消息總線的服務端調(diào)用計算單元Session計算單元Session計算單元Session計算單元計算單元Session計算單元分布式緩存Session服務1：實例1服務1：實例2服務2：實例1服務2：實例

4、2服務1：實例3服務1：實例1服務1：實例2服務2：實例1服務2：實例2消息隊列服務1：實例3模式橫向分片縱向分片混合分片一致性完整性扇出查詢效率低再分片操作合并操作IDNameAvatar1Jack 2Anna 3Daniel 101Susan 102John 103Frank 基于數(shù)值整數(shù)時間基于業(yè)務邏輯用戶地域基于算法取模哈希，一致性哈希Federation IDRange1Min 1002100 2003200 MAXOrder IDOrder Name1奧迪2寶馬Order IDOrder Name101保時捷102悍馬103比亞迪Details IDOrder IDDetails2

5、15101渦輪增加216102大輪轂217103加熱座椅218103加大后視鏡DetailsIDOrder IDDetails51四輪驅(qū)動61倒車雷達IDCountry1中國2德國3美國IDCountry1中國2德國3美國扇出查詢效率高面向成本分片數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一致數(shù)據(jù)不完整冗余數(shù)據(jù)IDNameAvatar1Jack 2Anna 3Daniel 101Susan 102John 103Frank 提高性能內(nèi)存訪問替代數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡訪問直接獲取結(jié)果無需重復計算降低成本減少數(shù)據(jù)庫和其他服務的使用頻率擴展性支持分布式緩存資源數(shù)據(jù)：一次寫入不會改變國家、城市、語言部門、職務性別、稱謂引用數(shù)據(jù)：一處修改多處使

6、用用戶信息權(quán)限矩陣活動數(shù)據(jù)：頻繁更改和讀取購物車會話本地緩存分布式緩存分布式緩存服務優(yōu)點速度快分布式支持擴展分布式無需管理緩存節(jié) 點缺點不易于擴展速度慢速度慢可控性差注意點緩存同步過期處理緩存節(jié)點的配置緩存不命中混合本地緩存適用場景資源數(shù)據(jù)緩存的緩存引用數(shù)據(jù)活動數(shù)據(jù)實例1實例2實例3分配器實例1實例2實例3消息隊列低耦合：服務之間只通過數(shù)據(jù)（消息體）耦合單一性：服務之關(guān)系自己能處理的消息和需要其它 服務處理的消息自制性：服務自動運行，盡力而為，無需調(diào)度統(tǒng)一性：統(tǒng)一服務的每個實例完全一致，實例的增 減無需額外配置隱式刪除獲取消息后立即刪除一旦服務因故障沒有完成操作，則此消息將無法追回，對 應的操作也無法再吃執(zhí)行。顯示刪除服務執(zhí)行完畢后在刪除消息一旦服務因故障沒有完成操作，則此消息可能會被二次（多次）執(zhí)行，成為有毒消息。什么是有毒消息沒人能執(zhí)行的消息沒人能執(zhí)行成功的消息為什么會有有毒消息程序錯誤異常數(shù)據(jù)有毒消息的危害增加隊列長度服務操作頻繁失敗降低服務的執(zhí)行能力消息彈出計數(shù)器大部分消息隊列服務提供此功能設(shè)定閥值有毒隊列消息操作的冪等性冪等操作：重復執(zhí)行非冪等操作：操作日志有毒消息回注計費項目計算服務存儲服務數(shù)據(jù)訪問服務計費內(nèi)容CPU核心運算時間存儲量流量