了解web服务器和数据库的负载平衡以及反向代理
但是若该网站均匀每秒的请求是200屡次，那么题目就来了：这已经是最佳的web服务器了，我该怎么办？一样的情形也适用于数据库。要解决这种题目，就需要理解“负载平衡”的道理了。
web服务器怎样做负载平衡
为web服务器做负载平衡适用的的较多的方式是DNS重定向和反向代理，其他的方式道理也是很相似。
我们屡次ping一下百度，会发明回复的IP会有所不一样，例如第一次的效果为：
正在 Ping baidu.com [220.181.111.86] 拥有 32 字节的数据:
来自 220.181.111.86 的回复: 字节=32 工夫=27ms TTL=51
来自 220.181.111.86 的回复: 字节=32 工夫=27ms TTL=51
来自 220.181.111.86 的回复: 字节=32 工夫=27ms TTL=51
过一会再Ping一次，效果可能就变了：
正在 Ping baidu.com [220.181.111.85] 拥有 32 字节的数据:
来自 220.181.111.85 的回复: 字节=32 工夫=27ms TTL=51
来自 220.181.111.85 的回复: 字节=32 工夫=27ms TTL=51
来自 220.181.111.85 的回复: 字节=32 工夫=29ms TTL=51
运用nslookup下令可以看到多个ip与baidu.com对应。在这里用到的就是DNS重定向技术，道理很简略：DNS服务器保留某域名对应的多个IP，客户端发出DNS请求时DNS服务器依据算法将IP发回给客户端；发送回的个别是一个IP地址汇合，但是每次的排序不一样，第一次的第一个IP为201.11.11.1，第二次的第一个可能是201.11.11.2，客户端运用的是第一个IP——简略地说，就是客户端每次获取的域名的IP可能不一样。不一样的IP对应不一样的web服务器，但是这些web服务器的内容应当是同样的。
我们从下图了解反向代理：
客户端向反向代剃头送HTTP请求报文（若该网站有域名，域名的IP是反向代理服务器的外网IP），反向代理将请求报文随机发送给一个web服务器，web服务器将HTTP相应报文发送给反向代理，反向代理再将这报文返回给客户端。既然这样简略，我们就可以着手实现一个简略的反向代理。
在linux mint 15 下安装apache和nginx服务器，在apache的80端口的文档根目录下新建文件index.html，内容如下：
<html>
<head>
<title>index</title>
</head>
<body>
<h1>hello, i am apache</h1>
</body>
</html>
在nginx的8080端口的文档根目录下新建文件index.html，内容如下：
<html>
<head>
<title>index</title>
</head>
<body>
<h1>hello, i am nginx</h1>
</body>
</html>
新建源文件simple_reverse_proxy.py，内容如下：
#!/usr/bin/python
#-*-encoding:utf8-*-
'''
这是一个简略的反向代理服务器
'''
import BaseHTTPServer
import urllib2
HOST_NAME = '127.0.0.1'
PORT_NUMBER = 8081 #端口
SERVER_URL=('http://127.0.0.1:80','http://127.0.0.1:8080')
server_choice = 0
class MyHandler(BaseHTTPServer.BaseHTTPRequestHandler):
def do_GET(s):
"""response to a GET request"""
global server_choice
url = SERVER_URL[server_choice]
print url
server_choice = (server_choice + 1) % 2
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)'}
try:
req = urllib2.Request(url, None, headers)
response = urllib2.urlopen(req)
html = response.read()
#print html
s.send_response(200);
s.send_header("Content-type", "text/html")
s.end_headers()
s.wfile.write(html)
except:
s.send_response(404);
s.send_header("Content-type", "text/html")
s.end_headers()
s.wfile.write('<h2>404</h2>')
if __name__ == '__main__':
server_class = BaseHTTPServer.HTTPServer
httpd = server_class((HOST_NAME, PORT_NUMBER), MyHandler)
try:
httpd.serve_forever()
except KeyboardInterrupt:
pass
httpd.server_close()
启动apache、nginx，并运转simple_reverse_proxy.py。我们在阅读器中打开http://127.0.0.1:8081，我们可以看到：
刷新一下可以看到：
而simple_reverse_proxy.py会有下列信息输出：
bash >> ./simple_reverse_proxy.py
http://127.0.0.1:80
127.0.0.1 - - [05/Sep/2013 19:25:02] "GET / HTTP/1.1" 200 -
http://127.0.0.1:8080
127.0.0.1 - - [05/Sep/2013 19:25:43] "GET / HTTP/1.1" 200 -
当然，开源天下里已经有许多优良的反向代理服务器了，例如Nginx。
只有了解了反向代理的道理，更复杂的架构也容易去实现。
数据库的负载平衡
关于大型网站，一个数据库系统确定会碰到没法承担大量的读请求、写请求的状况。那么我们怎么来通过负载平衡来实现高并发的读写请求呢？
这其中一个非常不错的要领就是读写别离：将原本针对一个数据库服务器的读写请求分成读请求和写请求，向一个（或者多个）数据库服务器发送写请求，向另外一个（或多个）服务器发送读请求，这可以显明的提高相应工夫。不过其中有一个难点，就是必须维持多个数据库服务器中的数据是一致的，不用担忧，许多数据库系统已经实现了这个功能。下面是一个架构示例：
上图中其实有一个写写冲突的题目，想象下列场景：
该系统用于寄存某网站的会员注册信息，该网站不允许会员名雷同，且以会员名为独一主键，所以在单数据库架构中必须波及到事务的处置。此刻在这个负载平衡的数据库架构中，会员A要注册会员名为xiaoming，这个写请求分配给了db server 1；与此同时会员B一样注册会员名xiaoming，要是写请求分配给了db server1，就不会有题目产生，可是要是分配给db server 2呢？两个db server离别寄存了不一样会员的会员名雷同的会员信息！解决的要领很简略，写请求的分配不能用随机算法，应当运用哈希映射，例如注册的会员名首字母为x时，写请求分配各 db server2，其他写请求一概分配给db server 1。
另外一个题目，这种架构为开发利用供给了很大的灵活性，就是这种架构不适用于某些ORM框架，解决要领就是在这个架构上再加上一层——“数据库代理”。例如关于MySQL，就有MySQL Proxy这样的解决方案。
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