“12306”的架构到底有多牛逼？ |
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“12306”的架构到底有多牛逼？
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每到节假日期间，一二线城市返乡、外出游玩的人们几乎都面临着一个问题：抢火车票！ 12306 抢票，极限并发带来的思考 虽然现在大多数情况下都能订到票，但是放票瞬间即无票的场景，相信大家都深有体会。 尤其是春节期间，大家不仅使用 12306，还会考虑“智行”和其他的抢票软件，全国上下几亿人在这段时间都在抢票。 “12306 服务”承受着这个世界上任何秒杀系统都无法超越的 QPS，上百万的并发再正常不过了！ 笔者专门研究了一下“12306”的服务端架构，学习到了其系统设计上很多亮点，在这里和大家分享一下并模拟一个例子：如何在 100 万人同时抢 1 万张火车票时，系统提供正常、稳定的服务。 Github代码地址： https://github.com/GuoZhaoran/spikeSystem大型高并发系统架构 高并发的系统架构都会采用分布式集群部署，服务上层有着层层负载均衡，并提供各种容灾手段（双火机房、节点容错、服务器灾备等）保证系统的高可用，流量也会根据不同的负载能力和配置策略均衡到不同的服务器上。 下边是一个简单的示意图：
负载均衡简介 上图中描述了用户请求到服务器经历了三层的负载均衡，下边分别简单介绍一下这三种负载均衡。 ①OSPF（开放式最短链路优先）是一个内部网关协议（Interior Gateway Protocol，简称 IGP） OSPF 通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，OSPF 会自动计算路由接口上的 Cost 值。 但也可以通过手工指定该接口的 Cost 值，手工指定的优先于自动计算的值。 OSPF 计算的 Cost，同样是和接口带宽成反比，带宽越高，Cost 值越小。 到达目标相同 Cost 值的路径，可以执行负载均衡，最多 6 条链路同时执行负载均衡。 ②LVS （Linux Virtual Server） 它是一种集群（Cluster）技术，采用 IP 负载均衡技术和基于内容请求分发技术。 调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。 ③Nginx 想必大家都很熟悉了，是一款非常高性能的 HTTP 代理/反向代理服务器，服务开发中也经常使用它来做负载均衡。 Nginx 实现负载均衡的方式主要有三种： 轮询 加权轮询 IP Hash 轮询下面我们就针对 Nginx 的加权轮询做专门的配置和测试。 Nginx 加权轮询的演示 Nginx 实现负载均衡通过 Upstream 模块实现，其中加权轮询的配置是可以给相关的服务加上一个权重值，配置的时候可能根据服务器的性能、负载能力设置相应的负载。 下面是一个加权轮询负载的配置，我将在本地的监听 3001-3004 端口，分别配置 1，2，3，4 的权重： #配置负载均衡 upstream load_rule { server 127.0.0.1:3001 weight=1; server 127.0.0.1:3002 weight=2; server 127.0.0.1:3003 weight=3; server 127.0.0.1:3004 weight=4; } ... server { listen 80; server_name load_balance.com www.load_balance.com; location / { proxy_pass http://load_rule; } }我在本地 /etc/hosts 目录下配置了 www.load_balance.com 的虚拟域名地址。 接下来使用 Go 语言开启四个 HTTP 端口监听服务，下面是监听在 3001 端口的 Go 程序，其他几个只需要修改端口即可： package main import ( "net/http" "os" "strings" ) func main() { http.HandleFunc("/buy/ticket", handleReq) http.ListenAndServe(":3001", nil) } //处理请求函数,根据请求将响应结果信息写入日志 func handleReq(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { failedMsg := "handle in port:" writeLog(failedMsg, "./stat.log") } //写入日志 func writeLog(msg string, logPath string) { fd, _ := os.OpenFile(logPath, os.O_RDWR|os.O_CREATE|os.O_APPEND, 0644) defer fd.Close() content := strings.Join([]string{msg, "rn"}, "3001") buf := []byte(content) fd.Write(buf) }我将请求的端口日志信息写到了 ./stat.log 文件当中，然后使用 AB 压测工具做压测： ab -n 1000 -c 100 http://www.l |
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