5.万无一失：网站的高可用架构
网站的可用性描述的是网站可有效访问的特性。不同于其他架构指标,网站可用性更加看得见摸得着,跟技术、运营、相关各方的绩效考核息息相关,因此在架构设计与评审会议上,关于系统可用性的讨论与争执总是最花费时间与精力的部分。
网站可用性的度量与考核
网站可用性度量
网站不可用也被称为网站故障，业界通常用多少个9来衡量网站的可用性。
网站不可用时间(故障时间)=故障修复时点-故障发现(报告)时间点
网站年度可用性指标=(1-网站不可用时间/年度总时间)×10%
对于大多数网站而言,2个9是基本可用,网站年度不可用时间小于88小时;3个9是较高可用,网站年度不可用时间小于9小时;4个9是具有自动恢复能力的高可用,网站年度不可用时间小于53分钟;5个9是极高可用性,网站年度不可用时间小于5分钟。
网站可用性考核
可用性指标是网站架构设计的重要指标,对外是服务承诺,对内是考核指标。从管理层面,可用性指标是网站或者产品的整体考核指标,具体到每个工程师的考核,更多的是使用故障分。
高可用的网站架构
硬件故障是常态,网站的高可用架构设计的主要目的就是保证服务器硬件故降时服务依然可用、数据依然保存并能够被访问。实现上述高可用架构的主要手段是数据和服务的冗余备份及失效转移,一旦某些服
务器宕机,就将服务切换到其他可用的服务器上,如果磁盘损坏,则从备份的磁盘读取数据。
位于应用层的服务器通常为了应对高并发的访问请求,会通过负载均衡设备将一组服务器组成一个集群共同对外提供服务,当负载均衡设备通过心跳检测等手段监控到某台应用服务器不可用时,就将其从集群列
表中剔除,并将请求分发到集群中其他可用的服务器上,使整个集群保持可用,从而实现应用高可用。
位于服务层的服务器情况和应用层的服务器类似,也是通过集群方式实现高可用,只是这些服务器被应用层通过分布式服务调用框架访问,分布式服务调用框架会在应用层客户端程序中实现软件负载均衡,并通过
服务注册中心对提供服务的服务器进行心跳检测,发现有服务不可用,立即通知客户端程序修改服务访问列表,剔除不可用的服务器。
位于数据层的服务器情况比较特殊,数据服务器上存储着数据,为了保证服务器宕机时数据不丢失,数据访问服务不中断,需要在数据写入时进行数据同步复制,将数据写入多台服务器上,实现数据冗余备份。当数
据服务器宕机时,应用程序将访问切换到有备份数据的服务器上。
网站升级的频率一般都非常高,大型网站一周发布一次,中小型网站一天发布几次。每次网站发布都需要关闭服务,重新部署系统,整个过程相当于服务器宕机。因此网站的可用性架构设计不但要考虑实际的
硬件故障引起的宕机,还要考虑网站升级发布引起的宕机,而后者更加频繁,不能因为系统可以接受偶尔的停机故障就降低可用性设计的标准。