当前位置：首页 > news >正文

软考高级架构 —— 10.6 大型网站系统架构演化实例 + 软件架构维护

news 来源：原创 2025/9/21 0:08:01

10.6 大型网站系统架构演化实例

大型网站的技术挑战主要来自于庞大的用户，高并发的访问和海量的数据，主要解决这类问题。

1. 单体架构

特点: 所有资源（应用程序、数据库、文件）集中在一台服务器上。
适用场景: 小型网站，用户和数据量较少。
限制: 随用户增长，性能和存储空间成为瓶颈。

2. 垂直架构

优化: 应用程序与数据分离，分为应用服务器、文件服务器、数据库服务器。
优势:
- 根据不同需求优化硬件配置（CPU、内存、硬盘）。
- 数据存储和业务处理能力提升。
挑战: 数据库压力依然会随着用户增长增加。

3. 引入缓存

原因: 数据访问遵循“二八定律”，80%的访问集中在20%的数据。
方法:
- 本地缓存：快速但受服务器内存限制。
- 远程分布式缓存：支持大规模缓存，性能更稳定。
效果: 缓解数据库访问压力，但应用服务器连接数有限，成为瓶颈。

4. 应用服务器集群

解决方案: 使用负载均衡器，将用户请求分配到多个应用服务器。
优势:
- 通过横向扩展增加服务器，提升系统可伸缩性。
- 不依赖更强大的单台服务器。

5. 数据库读写分离

问题: 写操作和部分读操作仍集中在主数据库，负载高。
优化:
- 主数据库负责写操作。
- 从数据库通过主从复制承担读操作。
- 数据访问模块实现透明的读写分离。
效果: 数据库性能进一步提升。

6. 反向代理与 CDN

目标: 缓解因区域网络差异导致的访问延迟问题。
方法:
- CDN: 部署在网络提供商机房，用户从最近位置获取内容。
- 反向代理: 缓存服务器，用户请求优先访问代理缓存内容。
效果: 提升响应速度，降低后端服务器负载。

7. 分布式文件与数据库

问题: 单一数据库或文件服务器无法满足持续增长需求。
解决方案:
- 分布式文件系统: 将文件分布在多个服务器上。
- 分布式数据库: 拆分业务数据库，减少单表数据规模。
效果: 支持海量数据存储与高并发访问。

8. 引入 NoSQL 与搜索引擎

原因: 数据结构复杂，传统关系型数据库难以满足需求。
优化:
- NoSQL: 提供分布式、弹性的数据存储。
- 搜索引擎: 加速复杂数据检索。
效果: 更灵活的数据存储与查询能力。

9. 业务拆分

目标: 按产品线拆分网站（如首页、订单、用户等）。
方法:
- 每个产品线独立部署为单独应用。
- 应用间通过消息队列或共享数据存储系统通信。
效果: 降低单一应用复杂度，提高团队开发效率。

10. 分布式服务化

挑战: 应用复杂度增高，维护成本增加。
解决方案:
- 提取共用业务逻辑为分布式服务（如用户管理、订单管理）。
- 应用通过服务调用完成具体操作。
效果: 简化应用间依赖关系，提升开发与运维效率。

10.7 软件架构维护

架构知识管理：
- 定义：包含架构设计和设计决策，用于解释架构方案的选择原因。
- 目标：确保关键设计知识不会因人员流失或变更而丢失，支持架构的演化和长期可维护性。
- 现状：架构知识文档化实践较少，主要由于动机不足、文档维护成本高等问题。
架构修改管理：
- 建立隔离区域以最小化修改影响，明确修改规则和类型。
- 追踪修改的副作用和影响范围，提升修改过程的可靠性。
架构版本管理：
- 提供演化控制和度量基础，支持静态与动态演化分析。
- 利用矩阵方法分析架构演化的波及效应，量化组件的贡献和影响。
架构可维护性度量：
- 圈复杂度(CCN)：衡量架构复杂程度，用于早期风险评估，推荐值≤10。
- 扇入扇出度(FFC)：表示模块与其他模块的交互频率，高值表明模块关联密集。
- 模块间耦合度(CBO)：评估模块依赖关系的程度，高耦合模块维护风险高。
- 模块响应度(RFC)：衡量模块提供的功能数量及其复杂性。
- 紧内聚度(TCC) 和松内聚度(LCC)：表示模块内部组件的协作程度，评估模块内聚性。

评估方法与结果

将系统组件图导出为数据文件（如XML），利用架构评估工具计算各项指标。
示例系统的计算结果显示：
- 高度关联的模块（如RSApplication）FFC和CBO较高，维护风险较大。
- 独立模块（如User和DB）度量值较低，复杂性和耦合程度较小。
- 组件内聚性仅适用于包含子模块的组件，如ClientApplication。

建议与实践

文档化和知识管理：
- 推动团队建立有效的架构知识管理机制，使用工具化手段记录设计决策。
- 定期复盘设计决策的长期影响，提升架构演化的可预测性。
自动化与工具支持：
- 应用架构评估工具（如MSAES）自动化度量指标计算，减少人工误差。
- 在设计初期及演化关键点评估CCN、CBO等指标，指导后续优化。
培训与意识提升：
- 强化团队成员对架构知识记录和分享重要性的理解。
- 鼓励在开发过程中注重长远可维护性而非短期利益。

软考高级架构 —— 10.6 大型网站系统架构演化实例 + 软件架构维护

10.6 大型网站系统架构演化实例大型网站的技术挑战主要来自于庞大的用户，高并发的访问和海量的数据，主要解决这类问题。 1. 单体架构特点: 所有资源（应用程序、数据库、文件）集中在一台服务器上。适用场景: 小型网站&am…...

编程日记 2025/9/21 0:08:01

两数之和（Hash表）

优质博文：IT-BLOG-CN 一、题目给定一个整数数组nums和一个整数目标值target，请你在该数组中找出"和"为目标值target的那两个整数，并返回它们的数组下标。你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元…...

编程日记 2025/9/20 7:32:06

【问题定位记录】哪些情况可能造成403

起因 403是我们平时在http请求中常见的一种错误码，如果有一天别人问你什么情况下可能造成403，我想大家都能想到的一种就是权限问题，比如鉴权失败会造成403。但实际上不止这一种原因可能造成403，还有一种可能的原因今天就被我遇…...

编程日记 2025/9/19 20:22:45

SmartX分享：SMTX ZBS的纠删码EC与多副本介绍、对比与其他概念（分布式存储）

目录背景多副本EC相关概念限制工作方式写入读取编辑故障移除硬盘、节点 EC存储配置EC推荐节点数EC的容错能力EC的数据块数k与m的互相限制 EC和多副本的对比其他涉及到全新存储分层的概念可以参考的原文链接： 背景近期，SmartX的SMTX ZBS 分布式存储推…...

编程日记 2025/9/16 10:52:03

C++并发与多线程（创建多个线程）

创建和等待多个线程基础示例 // ConsoleApplication10.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。 //#include <iostream> #include <vector> #include <map> #include <string> #include <thread> #include <…...

编程日记 2025/9/17 18:24:14

【开发日志】ASP.NET Core Minimal APIs开发日志

后端实现登录注册注册API 在数据库中存储/注册账户密码登录API 检测接收来的账户密码，如果正确，则生成JWT Token返回给客户端未配置密钥报错信息,这是我在提交注册请求时，后端报的错，看起来是在生成JWT Token时出现了…...

编程日记 2025/9/10 22:57:43

5G学习笔记之Non-Public Network R18

只是协议的搬运工目录 0. NPN其它笔记 1. 概述 2. R18增强 2.1 等效SNPN间的移动性管理 2.2 non-3GPP接入SNPN 2.3 Localized Service 2.4 Charging 2.5 Management 0. NPN其它笔记 1. SNPN系列ID和广播消息 1. 概述 NPN，Non-Public Network, 非公共网络&#xf…...

编程日记 2025/9/15 17:12:57

sheng的学习笔记-AI-WaveNet模型

Ai目录：sheng的学习笔记-AI目录-CSDN博客需要先看一下这些文章，作为基础 sheng的学习笔记-AI-残差网络-Residual Networks (ResNets)_神经网络的衰变是什么-CSDN博客 sheng的学习笔记-AI-卷积神经网络_单层卷积神经网络-CSDN博客 sheng的学习笔记-T…...

编程日记 2025/9/14 19:43:21

0002.基于springboot +layui二手物品交易平台

适合初学同学练手项目，部署简单，代码简洁清晰； 注:当前项目架构使用前后端未分离哦！ 一、系统架构前端：layui| html 后端：springboot | mybatis-plus 环境：jdk1.8 | mysql | maven 二、代…...

编程日记 2025/9/20 23:28:07

java集合基础

Java的java.util包主要提供了以下三种类型的集合： List：一种有序列表的集合，例如，按索引排列的Student的List；Set：一种保证没有重复元素的集合，例如，所有无重复名称的Student的Set&…...

编程日记 2025/9/20 7:46:38

如何在NGINX中实现基于IP的访问控制（IP黑白名单）？

大家好，我是锋哥。今天分享关于【如何在NGINX中实现基于IP的访问控制（IP黑白名单）？】面试题。希望对大家有帮助； 如何在NGINX中实现基于IP的访问控制（IP黑白名单）？ 1000道互联网大…...

编程日记 2025/9/15 21:45:27

「Mac玩转仓颉内测版51」基础篇13 - 高阶函数与闭包

本篇详细介绍高阶函数和闭包，这是仓颉语言中实现灵活逻辑的关键工具。高阶函数可将函数作为参数或返回值使用，而闭包能捕获其定义域中的变量，并在后续调用中保持状态。这些概念能让代码更加简洁、灵活，并提升复用性。关键词高阶…...

编程日记 2025/9/19 19:58:01

如何与GPT更高效的问答

与GPT进行高效沟通的关键在于提问的方式。通过合理的提问技巧，可以更清晰地表达需求，从而获得更准确的回答。以下是一些实用的建议，帮助你提升与GPT的交流效率。 1. 使用简单明了的语言： 尽量避免使用复杂的术语和行话&#xff0c…...

编程日记 2025/9/20 17:13:14

【Android】解决 ADB 中 SELinux 设置与 `Failed transaction (2147483646)` 错误

解决 ADB 中 SELinux 设置与 Failed transaction (2147483646) 错误在使用 ADB 进行开发和调试时，经常会遇到由于 Android 系统安全策略（SELinux）引起的权限问题，尤其是在执行某些操作时，可能会遇到类似 cmd: Failur…...

编程日记 2025/9/19 13:46:19

通过部署etcd-exporterPrometheus，然后配置etcd相关告警可以及时发现etcd集群风险常见监控项目 1. etcd集群无leader Etcd cluster have no leader - alert:EtcdNoLeaderexpr: etcd_server_has_leader 0 for:0mlabels:severity: criticalannotations:summary:Et…...

编程日记 2025/9/18 5:07:04

红日靶场vulnstack 7靶机的测试报告[细节]（一）

目录一、测试环境 1、系统环境 2、注意事项 3、使用工具/软件二、测试目的三、操作过程 1、信息搜集 2、Redis未授权访问漏洞获取web1靶机系统权限 3、获取docker靶机系统权限 ①Laravel框架漏洞利用getshell ②Laravel主机的提权&&docker容器逃逸提权…...

编程日记 2025/9/18 22:32:02

【计算机网络】Layer4-Transport layer

目录传输层协议How demultiplexing works in transport layer（传输层如何进行分用）分用（Demultiplexing）的定义：TCP/UDP段格式： UDPUDP的特点：UDP Format端口号Trivial File Transfer Protocol…...

编程日记 2025/9/19 14:09:38

【conda/cuda/cudnn/tensorrt】一份简洁的深度学习环境安装清单

🚀本文主要总结一下conda、cuda、cudnn、tensorrt的快速安装。至于nvidia显卡驱动的安装，暂且不提。本文适合有一定反复安装经验的读者😂，方便其快速整理安装思路。 NVIDIA Drivers 🌔01conda ⭐️ 注意，c…...

编程日记 2025/9/18 21:55:07

在C语言中，访问结构体的成员时，什么时候用`.`【符号点】，什么时候用符号`-＞`？

在C语言中，访问结构体成员时，使用.和->的情况取决于你是否通过结构体指针来访问。 .（点运算符）：当你有一个结构体变量时，使用点运算符来访问它的成员。例如： struct Person {char name[50];i…...

编程日记 2025/9/17 0:56:11

Java序列化

Java序列化简单来说： 序列化是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式（如字节序列）的过程。在 Java 中，通过序列化可以把一个对象保存到文件、通过网络传输到其他地方或者存储到数据库等。最直接的原因就是某些场景下需要…...

编程日记 2025/9/19 20:52:47

Python 方框消除小游戏

import pygame import random# 初始化pygame pygame.init()# 设置屏幕大小 screen pygame.display.set_mode((800, 600))# 设置标题 pygame.display.set_caption("打砖块")# 定义颜色 WHITE (255, 255, 255) BLACK (0, 0, 0) RED (255, 0, 0) GREEN (0, 255, 0)…...

编程日记 2025/9/20 13:40:21

微软 Phi-4：小型模型的推理能力大突破

在人工智能领域，语言模型的发展日新月异。微软作为行业的重要参与者，一直致力于推动语言模型技术的进步。近日，微软推出了最新的小型语言模型 Phi-4，这款模型以其卓越的复杂推理能力和在数学领域的出色表现，引起了广泛…...

编程日记 2025/9/17 15:06:28

OkHttp源码分析：分发器任务调配，拦截器责任链设计，连接池socket复用

目录一，分发器和拦截器二，分发器处理异步请求 1.分发器处理入口 2.分发器工作流程 3.分发器中的线程池设计三，分发器处理同步请求四，拦截器处理请求 1.责任链设计模式 2.拦截器工作原理 3.OkHttp五大拦截器一&#…...

编程日记 2025/9/16 2:32:40

前后端跨域问题（CROS）

前端在src中创建util文件，写request.js文件： request.js代码如下： import axios from axios import { ElMessage } from element-plus;const request axios.create({// baseURL: /api, // 注意！！ 这里是全局统一加…...

编程日记 2025/9/16 12:41:56

ctfshow xss

1.web316 看的wp 先在服务器上写一个php文件 <?php$cookie $_GET[cookie];$time date(Y-m-d h:i:s, time());$log fopen("cookie.txt", "a");fwrite($log,$time.: . $cookie . "\n");fclose($log); ?> 获取cookie的值&#xff…...

编程日记 2025/9/20 7:54:23

kafka客户端调用

kafka客户端调用 springboot整合kafkajava调用kafka其他问题 springboot整合kafka 手动提交需要在配置文件配置kafka属性 kafka.listener.ack-mode: manual Component public class MyKafkaListener {Autowiredprivate SaslClient saslClient;//监听所有分区KafkaListener(top…...

编程日记 2025/9/15 0:49:17

Linux 中 sftp 命令基本使用

参考链接 sftp 命令_sftp命令-CSDN博客登录服务器【必须】 # sftp userNamehost # 例如 sftp root8.138.86.224 上传文件到服务器使用 sftp 命令可以将本地文件上传到远程主机 # put local_file remote_file # 例如： put E://1.mp4 /root/1.mp4 下载文件使…...

编程日记 2025/9/20 10:57:34

xtu oj 3个矩形与1个正方形

文章目录回顾前言代码思路回顾 xtu oj 神经网络xtu oj 1167 逆序数（大数据）xtu oj 原根xtu oj 不定方程的正整数解xtu oj 最多的可变换字符串xtu oj String Ixtu oj 字母序列xtu oj 分段xtu oj 完全平方数IIxtu oj 连接字符串xtu oj 2021xtu oj 数字x…...

编程日记 2025/9/19 7:36:38

C++ 引用

引用（Reference）是C语言中用于给变量起别名的特性，是一种轻量级的变量访问方式。通过引用，可以对原变量进行操作而不需要直接访问原变量的内存地址。这一特性极大地增强了代码的简洁性和安全性，同时也在参数传递和返回…...

编程日记 2025/9/17 12:42:13

解决几个常见的ASP.NET Core Web API 中多线程并发写入数据库失败的问题

前言在ASP.NET Core Web API应用程序中，当多个并发线程同时调用新增用户数据的接口时，可能会遇到数据库写入失败的问题。这个问题通常源于多个线程同时访问数据库时，可能会导致以下情况： 数据库连接池耗尽：每个线程…...

编程日记 2025/9/16 13:04:52

让知识更具生命力

在当今快速发展的技术世界中，技术文档的重要性不言而喻。它不仅是知识传递的有效载体，也是团队协作的基石，更是提升产品竞争力的重要工具。然而，编写出一份清晰、完整且实用的技术文档，对于许多开发者和团队来说并非易…...

编程日记 2025/9/20 1:37:34

批量DWG文件转dxf（CAD图转dxf）——c#插件实现

此插件可将指定文件夹及子文件夹下的dwg文件批量转为dxf文件。 （使用方法：命令行输入 “netload” 加载插件，然后输入“dwg2dxf”运行，选择文件夹即可。） 生成dxf在此新建的文件夹路径下，包含子文件夹内的…...

编程日记 2025/9/20 4:44:49

《Django 5 By Example》阅读笔记：p561-p613

《Django 5 By Example》学习第 21 天，p561-p613 总结，总计 53 页。一、技术总结 1.mixins (1)定义(什么是 mixins?) p570，Mixins are a special kind of multiple inheritance for a class. (2)适用场景(为什么使用？) 1)…...

编程日记 2025/9/20 1:16:33

1. 字符串分割

给定一个非空字符串S，其被N个‘-’分隔成N1的子串，给定正整数K，要求除第一个子串外，其余的子串每K个字符组成新的子串，并用‘-’分隔。对于新组成的每一个子串，如果它含有的小写字母比大写字母多&#xff0…...

编程日记 2025/9/20 12:54:28

[SAP ABAP] 将内表数据转换为HTML格式

从sflight数据库表中检索航班信息，并将这些信息转换成HTML格式，然后下载或显示在前端开发步骤 ① 自定义一个数据类型 ty_sflight 来存储航班信息 ② 声明内表和工作区变量，用于存储表头、字段、HTML内容和航班详细信息以及创建字段目录lt…...

编程日记 2025/9/12 8:32:41

计算机网络-应用层

应用层是咱们日常开发中，最常用到的一层主要涉及到两种情况： 1.使用大佬们已经创建好的应用层协议（后面再讨论，应用层知名的协议有很多，其中的佼佼者就是 HTTP (后面会出单独的文章来讲解)）2.自己定义应用…...

编程日记 2025/9/19 23:01:14

SpringEvent 解决 WebUploader 大文件上传解耦问题

一、SpringEvent涉及的相关组件为了让不熟悉SpringEvent的朋友对Event也有一个大致的印象。这里还是对SpringEvent对象包含的方法和相关组件的应用进行简单的介绍。 1、事件（Event） 事件是应用程序中发生的某种事情，可以是用户行为、系统…...

编程日记 2025/9/18 7:07:25

KALI安装操作及过程

以下是在计算机上安装 Kali Linux 的详细教程：（通常我直接使用虚拟机） 解压虚拟机安装包，直接在虚拟机中打开KALI （将内存改为4GB） 初始密码账号：kali 一、准备工作下载 Kali Linux 镜像文件…...

编程日记 2025/9/18 8:47:41

Scala—“==“和“equals“用法（附与Java对比）

Scala 字符串比较—""和"equals"用法 Scala 的在 Scala 中， 是一个方法调用，实际上等价于调用 equals 方法。不仅适用于字符串，还可以用于任何类型，并且自动处理 null。 Demo： Java 的在 J…...

编程日记 2025/9/17 21:46:48

[Flutter] : Clipboard

import package:flutter/material.dart; import package:flutter/services.dart; setData Clipboard.setData(ClipboardData(text: "传入的文字内容")); getData Clipboard.getData(Clipboard.kTextPlain) 记录 ｜ Flutter剪切板-刨根问底做一个可以在后台…...

编程日记 2025/9/20 15:21:02

vue2:v-for实现的el-radio-group选中时显示角标，并自定义选中按钮的字体颜色和背景色

项目中需要实现一组预定义查询，每一个查询按钮在选中时右上角显示一个角标，展示当前查询返回的数据条目。 1、text-color="#3785FF" fill="#E6EAF1" 处理选中时的字体颜色和背景色，如上图，分别为蓝色和浅灰色。 2、badge中:value="selectedRadio…...

编程日记 2025/9/18 7:44:13

Dynamics 365 CRM- 后端

Dynamics 365 CRM 后端插件语法示例 public IPluginExecutionContext context null;//上下文 public IOrganizationServiceFactory serviceFactory null;//组织服务工厂对象 public IOrganizationService service null;//Org服务对象//创建执行上下文 context (IPluginExe…...

编程日记 2025/9/19 6:56:34

电脑显示器选购指南2024

选择显示器是五花八门的显示参数，如何选择，以下给出参数说明，及部分参考： 1. 尺寸和分辨率尺寸（英寸） 根据使用距离和用途选择合适的屏幕尺寸： 21-24 英寸：适合小桌面空间、日常…...

编程日记 2025/9/20 2:17:16

机器学习-多元线性回归

文章目录代码什么是回归任务什么是多元什么是回归什么是多元线性回归表达式何时使用多元线性回归注意损失函数代码 https://github.com/FULLK/AI_Study/tree/main/%E6%9C%BA%E5%99%A8%E5%AD%A6%E4%B9%A0-%E5%A4%9A%E5%85%83%E7%BA%BF%E6%80%A7%E5%9B%9E%E5%BD%92 什么是回归…...

编程日记 2025/9/15 19:57:12

WEB语义化的新探索：浅析LLMs.txt

【引】有人迷恋使用大模型生成各种有趣的内容， 有人沉醉于大模型相关技术的探索，没有对错，只在于你的乐趣所在。一项名为 llms.txt 的新提案标志了一些非同寻常的东西的出现: 一个Web网站不仅为人类读者服务，而且为人工智能提供服…...

编程日记 2025/9/19 10:00:55

【经典】制造供应链四类策略（MTS、MTO、ATO、ETO）细说

关注作者制造供应链的牛鞭问题与复杂问题主要是从两个方面解决，一是同步化供应链消减从需求到供应的放大效应，二是供应链细分，针对不同的客户、不同的需求供应的匹配策略来应对复杂性，更好的满足客户并以最低的总成本来实现。对…...

编程日记 2025/9/20 18:25:52

RabbitMQ中的Publish-Subscribe模式

在现代分布式系统中，消息队列（Message Queue）是实现异步通信和解耦系统的关键组件。RabbitMQ 是一个功能强大且广泛使用的开源消息代理，支持多种消息传递模式。其中，Publish/Subscribe（发布/订阅&#xff0…...

编程日记 2025/9/17 16:50:36

简单了解一下 Go 语言的构建约束？

构建约束是一种在 Go 语言中控制源文件编译条件的方法，它可以让您指定某些文件只在特定的操作系统、架构、编译器或 Go 版本下编译，而在其他环境中自动忽略。这样可以方便您针对不同的平台或场景编写不同的代码，实现条件编译的功能。构建…...

编程日记 2025/9/20 5:37:42

图像融合算法笔记2024 CDTNet

目录 ControlCom-Image-Composition CDTNet-High-Resolution-Image-Harmonization 依赖项： trilinear 效果图：推理代码ok 只支持linux系统： ControlCom-Image-Composition CDTNet-High-Resolution-Image-Harmonization 开源地址： GitHub - bcmi/CDTNet-High-Reso…...

编程日记 2025/9/16 10:55:24

我们来对接蓝凌OA --报文格式

题记数智化办公专家、国家高新技术企业、知识管理国家标准制定者、信创供应商10强…等等，这些和咱们有关系吗！！不好意思，走错片场了，刚和项目经理在甲方那边吹牛B想想刚刚的大饼，看看支付宝余额&#xff…...

编程日记 2025/9/18 17:06:41