公有云平臺下企業(yè)級軟件設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐

1、公有云平臺下企業(yè)級軟件設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐技術(shù)創(chuàng)新，變革未來云計(jì)算和公有云計(jì)算平臺云平臺對軟件設(shè)計(jì)的（新）要求可擴(kuò)展性和多實(shí)例緩存的運(yùn)用消息隊(duì)列和異步操作面向成本設(shè)計(jì)總結(jié)提供的服務(wù)級別IaaSPaaSSaaS服務(wù)對象通用云專業(yè)云服務(wù)范圍公有云私有云服務(wù)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(wù)內(nèi)容：通用服務(wù)，較少可定制性銷售模式：按需付費(fèi)服務(wù)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(fèi)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(wù)附加服務(wù)分布式計(jì)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(fù)載均衡緩存分布式緩存分布式緩存服務(wù)消息隊(duì)列CDN高可用性：各模塊支持多實(shí)例和可擴(kuò)展性快速部署：模塊各自獨(dú)立互不干擾全球化：多語言支持，跨時區(qū)支持按需付費(fèi)：面向成本設(shè)計(jì)可度量：自動擴(kuò)展平臺附加服務(wù)：靈活運(yùn)用平臺提供的服務(wù)緩存消息隊(duì)列數(shù)據(jù)庫和存儲服務(wù)一種對軟件系統(tǒng)計(jì)算處理能力的設(shè)計(jì)指標(biāo)在系統(tǒng)擴(kuò)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(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)處理能力的線性增長，實(shí)現(xiàn)高吞吐 量和低延遲高性能。云計(jì)算平臺提供支持負(fù)載均衡易于分配按需付費(fèi)對軟件設(shè)計(jì)本身彈性和伸縮性高可用性成本控制擴(kuò)展方式縱向擴(kuò)展橫向擴(kuò)展擴(kuò)展對象針

3、對應(yīng)用層的擴(kuò)展針對數(shù)據(jù)層的擴(kuò)展計(jì)算單元代碼數(shù)據(jù)存儲較少或基本不需要軟件設(shè)計(jì)的修改有上限貴可能帶來單點(diǎn)故障計(jì)算單元代碼數(shù)據(jù)存儲計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)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(jì)上的支持無上限便宜解決單點(diǎn)故障支持可擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)往往導(dǎo)致一定的性能損失擴(kuò)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(shí)踐基于分布式緩存的Session基于分布式消息總線的服務(wù)端調(diào)用計(jì)算單元Session計(jì)算單元Session計(jì)算單元Session計(jì)算單元計(jì)算單元Session計(jì)算單元分布式緩存Session服務(wù)1：實(shí)例1服務(wù)1：實(shí)例2服務(wù)2：實(shí)例1服務(wù)2：實(shí)例

4、2服務(wù)1：實(shí)例3服務(wù)1：實(shí)例1服務(wù)1：實(shí)例2服務(wù)2：實(shí)例1服務(wù)2：實(shí)例2消息隊(duì)列服務(wù)1：實(shí)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(wù)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?yán)走_(dá)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(luò)訪問直接獲取結(jié)果無需重復(fù)計(jì)算降低成本減少數(shù)據(jù)庫和其他服務(wù)的使用頻率擴(kuò)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(wù)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(wù)優(yōu)點(diǎn)速度快分布式支持?jǐn)U展分布式無需管理緩存節(jié) 點(diǎn)缺點(diǎn)不易于擴(kuò)展速度慢速度慢可控性差注意點(diǎn)緩存同步過期處理緩存節(jié)點(diǎn)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(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3分配器實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3消息隊(duì)列低耦合：服務(wù)之間只通過數(shù)據(jù)（消息體）耦合單一性：服務(wù)之關(guān)系自己能處理的消息和需要其它 服務(wù)處理的消息自制性：服務(wù)自動運(yùn)行，盡力而為，無需調(diào)度統(tǒng)一性：統(tǒng)一服務(wù)的每個實(shí)例完全一致，實(shí)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(wù)因故障沒有完成操作，則此消息將無法追回，對 應(yīng)的操作也無法再吃執(zhí)行。顯示刪除服務(wù)執(zhí)行完畢后在刪除消息一旦服務(wù)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(duì)列長度服務(wù)操作頻繁失敗降低服務(wù)的執(zhí)行能力消息彈出計(jì)數(shù)器大部分消息隊(duì)列服務(wù)提供此功能設(shè)定閥值有毒隊(duì)列消息操作的冪等性冪等操作：重復(fù)執(zhí)行非冪等操作：操作日志有毒消息回注計(jì)費(fèi)項(xiàng)目計(jì)算服務(wù)存儲服務(wù)數(shù)據(jù)訪問服務(wù)計(jì)費(fèi)內(nèi)容CPU核心運(yùn)算時間存儲量流量