说说JavaEye网站架构 - System Design

http://www.raychase.net/2211

偶然看到了Robbin的一则胶片《JavaEye网站架构解密》，说到了一些JavaEye的一些实现，那就来看看有哪些有意思的东西。

我正在参与做的一个项目，在某某地方上线，需要几十块单板集群；在某某地方上线，又需要怎样的一个集群组网。咋听起来兴许觉得能有怎样的业务逻辑处理和怎样的用户量呢？可是JavaEye让我很吃惊，我先前只知道与CSDN比起来，JavaEye确实是一个小规模一些的网站，专业一些的网站，可是服务器呢？只有两台！

这是那台Web Server：

• AMD Opteron 2.4GHz单核 * 2 颗
• 8G内存
• 146G SCSI硬盘

这是那台DBServer：

• AMD Opteron 2.0GHz单核 * 2 颗
• 4G内存
• 73G SCSI硬盘

实在不能说有多么优秀的硬件配置，JavaEye又得面对怎样的访问量呢？

150万动态请求/天

这个是JavaEye封杀网络爬虫的简单匹配表达式：

JavaEye采用Ruby作为实现语言，看来Ruby很慢是没有说头的，看看Google Adplanner Data：

这张图表就很有意思了：

CSDN拥有JavaEye的3.5倍访问量，但使用了三十多台服务器集群，中国最大的几个IT站点，使用ASP.NET、Ruby、PHP的都有，但看起来JavaEye的性能或许是最佳的。

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JavaEye网站架构进化：

（1）2006年9月

• lighttpd
• ruby 1.8.4, rails 1.1.2, 以fastcgi方式运行
• mysql5.0

FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI，它可以一直执行着，只要激活后，不会每次都要花费时间去fork一次(这是CGI最为人诟病的fork-and-execute 模式)。因为是多进程，所以比CGI多线程消耗更多的服务器内存，举例来说，PHP-CGI解释器每进程消耗7至25兆内存，将这个数字乘以50或100就是很大的内存数。

其实小网站来说，使用FastCGI+Lighttpd是一个非常优秀的组合。

（2）2007年1月

• 添加了第2台服务器
• 把web和DB分开
• 系统瓶颈在数据库IO端

系统瓶颈出现在DB IO上面是符合预期的（虽然我自己这边的项目经常遇到在Java侧锁瓶颈，一方面是性能测试的用例未必能反映现网真实情况导致，另一方面我还是觉得当整个架构过于复杂，远程方法过多，就会导致这样的问题）。

（3）2007年2月

• 把posts表的大字段剥离出来
• posts表的select count操作从30秒减少到
0.1秒

把大表的大字段剥离出来，这是一种基于性能考虑的常用的DB重构方法。

剥离前：

• posts(id, …, body)
• 磁盘存储空间2GB

剥离后：

• posts(id, post_text_id,…) 50MB
• post_texts(id, body) 2GB

（4）2007年3月

• 数据库瓶颈仍然存在
• 引入memcached和CachedModel• 自己编写了简单的查询缓存
• 240 sql query/s 下降到 140 sql query/s
• memcached缓存命中率在75%

这一次的改进主要在缓存上面，其实在做性能优化的时候，需要经常关注的一个东西就是缓存命中率。

（5）2007年9月

• 引入全文检索• 使用ruby的ferret
• 中文分词使用单字拆分法

主要是对搜索引擎的优化。

（6）2008年1月

• JavaEye网站代码重写
• 缓存框架改用cache_fu
• 缓存命中率上升到84%
• sql query下降到 50条/s

回去打算去了解一下cache_fu，这里有两篇文章可以参考：

http://weekface.javaeye.com/blog/133797

http://iceskysl.1sters.com/?tag=cache_fu

• cache_fu不对AR对象进行任何拦截，全部交给用户编程
• 用户有完全的控制权，但所有的缓存代码要自己手工编写

（7）2008年5月

• 中文分词算法改用rmmseg-cpp

（8）2008年10月

• 自制山寨cache plugin
• 缓存命中率上升到96%以上

• 抛弃ferret，自己编写全文检索服务器
• 使用Java的lucene作为全文检索引擎• 自己实现C/S架构的内部调用

（8）2008年11月

• 实现博客，新闻制作PDF功能

（9）2009年3月

• SNS feed功能
• twitter绑定功能
• 开放API

• 废弃Google Analytics
• 自己编写简单的网站流量分析系统

（10）2009年12月

• 添加Web IM
• 添加一台服务器
• 合理规划服务器

一个生命周期较长的WEB应用每发展到一定阶段一定要面对的是架构上的重组，有时哪怕牺牲一些性能的代价，有时则是牺牲可维护性的代价，带来的是结构层次清晰，便于短期内扩展等好处。这个过程每次都可能是痛苦的，但又是不可避免的。同时，我认为，在项目初期不应当也不可能把架构的融合性和扩展性考虑得太远，那样反而作茧自缚。而在应用发展过程中不断地重构却是更有价值的。

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进化总结：

（1）对象缓存原则：

• 数据库表的设计要细颗粒度
• 把有冗余字段的大表拆分为n个互相外键关联的小表
• ORM的性能瓶颈不在于表关联，而在于大表的全表扫描
• 尽量避免join查询，多制造n+1条SQL

上面第一条我觉得还是要看表容量而定，第四条我深有体会，记得在iBatis的使用中还有这样一个专题。

（2）对象缓存的意义：

• Web应用很容易通过集群方式实现横向扩展，系统的瓶颈往往出现在数据库
• 数据库的瓶颈往往出现在磁盘IO读写
• 因此要避免数据库的全表扫描和大表的数据扫描操作
• 如何避免：拆表和臭名昭著的n+1条SQL

……

• memcached缓存命中率96%
• cache get : sql query = 4 : 1

另外，Robbin还提到，Ruby的字符串处理，尤其是正则表达式处理性能不好，解决方法也是使用缓存。

cache_money：

• 出自twitter开发团队之手
• 可能是目前最强大的ruby cache框架
• 支持分页查询缓存，支持条件查询缓存

全文检索：

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后附，关于JavaEye后来的衰落：

其实严格说用“衰落”这个词语是不很恰当的，但是于我看来，就如同“校内网”变成“人人网”一样，很多网站在发展的过程中，都把自己能应付的战线拉长，让那些原来看起来不属于自己的用户收纳进来，JavaEye也一样，更名为ITEye（当然，其直接原因还是来自于Oracle的压力，你不能免费用着Java的名号啊），但是这样带来副作用，尤其对一个技术社区来说，就是良莠不齐、鱼龙混杂。

如今的，实际人气已经没有那么高了，但是却成为了很多程序员小白的乐园，也就是说，已经丢失了帖子文章的质量，丢失了网站原本的生命，还有一票牛人。Robbin自己也提到了一些客观原因：

JavaEye在04年05年确实有一些比较火爆的帖子，但是要看到当时的时代背景：EJB2逐渐被人唾弃，Hibernate/Spring强势崛起，CMM开始被骂，敏捷开发在国内悄悄普及，AJAX技术也在Google推动下一夜成名。从整个Java行业来说，那几年可以炒作的体裁很多，可以争论的话题很多，观点的冲突很多。这在客观上造就了论坛的火爆。

在ITEye被CSDN收购以后，再加上那次著名的密码泄露的拖库事件，事件以后Robbin跳出来解释问题和撇清责任，我已经彻底对ITEye失去了信心。