《计算资源池中应用服务器与数据库服务器部署业务系统的考量与实践》
在计算资源池里部署业务系统时,将其分为应用服务器和数据库服务器是一种常见且重要的架构设计,这种划分基于多种技术和业务需求方面的考虑,对业务系统的性能、可靠性、安全性以及可扩展性等有着深远的影响。
一、应用服务器与数据库服务器的功能区分
图片来源于网络,如有侵权联系删除
1、应用服务器
- 应用服务器主要负责处理业务逻辑,它接收来自用户端的请求,例如用户在网页上点击某个按钮发起的操作请求或者移动应用发送的服务请求等,应用服务器根据预先编写的业务逻辑规则对这些请求进行处理。
- 以一个电商业务系统为例,当用户在购物网站上添加商品到购物车时,应用服务器会处理诸如计算商品总价(根据商品单价和数量)、检查库存是否充足(可能会与数据库服务器交互获取库存信息)、应用促销规则(如满减优惠等)等业务逻辑,它就像是业务系统的大脑中枢,协调着各个功能模块之间的交互,并且将处理结果以合适的格式返回给用户端。
2、数据库服务器
- 数据库服务器则专注于数据的存储、管理和检索,它存储着业务系统的各种数据,包括用户信息(如用户名、密码、收货地址等)、商品信息(名称、价格、描述等)、订单信息(订单号、下单时间、订单状态等)等。
- 在上述电商业务系统中,当应用服务器需要查询某个商品的库存时,它会向数据库服务器发送查询请求,数据库服务器从其存储的海量数据中快速定位并返回该商品的库存数据,数据库服务器的性能在很大程度上取决于其数据存储结构(如关系型数据库中的表结构设计)、索引策略以及数据库管理系统(DBMS)的优化程度。
二、性能方面的考量
1、负载均衡
- 对于应用服务器,为了应对大量并发用户请求,通常需要采用负载均衡技术,通过将请求分散到多个应用服务器实例上,可以有效提高系统的处理能力,在电商促销活动期间,大量用户同时访问网站,如果只有一台应用服务器,很可能会因为负载过高而导致响应缓慢甚至系统崩溃,而通过负载均衡器将请求分配到多个应用服务器上,可以分担负载,确保每个服务器都能高效处理自己所承担的请求。
- 数据库服务器的性能优化则更多地侧重于数据的读写优化,合理的索引设计可以大大提高数据查询速度,在一个包含大量用户订单记录的数据库中,如果经常需要根据订单号查询订单信息,那么在订单号字段上建立索引,可以使查询操作从全表扫描变为快速的索引查找,减少查询时间。
图片来源于网络,如有侵权联系删除
2、资源分配
- 在计算资源池中,需要根据应用服务器和数据库服务器的不同需求分配资源,应用服务器更依赖于CPU和内存,因为它需要快速处理业务逻辑,足够的CPU核心数可以确保多个请求同时得到处理,而充足的内存可以缓存经常使用的数据和对象,减少数据的重复获取和处理时间。
- 数据库服务器除了需要一定的CPU和内存资源外,对存储I/O性能要求较高,高速的磁盘I/O或者基于闪存的存储设备可以显著提高数据库的读写速度,采用固态硬盘(SSD)作为数据库服务器的存储设备,相比传统机械硬盘,可以大大缩短数据的读写延迟,提高系统的整体性能。
三、可靠性和安全性
1、冗余设计
- 应用服务器的冗余可以通过部署多个相同功能的服务器实例来实现,如果其中一台服务器出现故障,负载均衡器可以将请求自动转发到其他正常的服务器上,从而保证业务的连续性,在企业级的业务系统中,可以采用双机热备或者集群技术来确保应用服务器的可靠性。
- 数据库服务器的冗余更为复杂,除了硬件冗余外,还需要考虑数据的备份和恢复策略,可以采用主从复制技术,将主数据库服务器的数据实时复制到从数据库服务器上,这样,在主数据库服务器出现故障时,可以快速切换到从数据库服务器,并且保证数据的完整性和一致性。
2、安全防护
- 应用服务器需要防范诸如SQL注入、跨站脚本攻击(XSS)等网络安全威胁,开发人员需要在编写业务逻辑代码时进行严格的输入验证和输出编码,防止恶意用户通过构造恶意请求来攻击系统,应用服务器还需要进行身份认证和授权管理,确保只有合法用户能够访问相应的功能和数据。
- 数据库服务器的安全则侧重于数据的访问控制,只有经过授权的用户和应用服务器才能对数据库进行读写操作,数据库管理员需要设置严格的用户权限,普通用户可能只有查询某些表的权限,而管理员用户才有创建、修改和删除表的权限,数据库服务器还需要进行数据加密,无论是数据在存储过程中还是在网络传输过程中,以防止数据泄露。
图片来源于网络,如有侵权联系删除
四、可扩展性
1、应用服务器的扩展
- 随着业务的发展,可能会有新的业务功能添加到业务系统中,应用服务器需要具备良好的可扩展性来适应这种变化,这可以通过模块化的架构设计来实现,例如采用微服务架构,将不同的业务功能拆分成独立的微服务,每个微服务可以独立开发、部署和扩展,当需要增加新的功能时,只需要开发和部署相应的微服务即可,不会影响到其他功能模块。
- 在应对用户量增长方面,应用服务器可以通过增加服务器实例或者升级服务器硬件资源来扩展,随着电商业务的拓展,用户数量从几千增长到几万甚至几十万,可以增加应用服务器的数量或者将服务器的CPU、内存等资源升级,以满足不断增长的业务需求。
2、数据库服务器的扩展
- 对于数据库服务器,当数据量不断增大时,需要考虑数据库的扩展性,在关系型数据库中,可以采用分库分表技术,将一个庞大的用户表根据用户地区或者用户ID范围等规则拆分成多个小表,分别存储在不同的数据库实例中,这样可以提高数据库的查询和管理效率。
- 在云计算环境下,还可以利用云数据库的弹性扩展功能,云数据库可以根据数据量和访问量的变化自动调整资源,如自动增加存储容量、调整CPU和内存资源等,无需人工过多干预,从而为业务系统的长期发展提供了良好的数据库支撑。
在计算资源池里合理部署应用服务器和数据库服务器对于业务系统的成功运行至关重要,通过深入理解它们的功能特性、性能需求、可靠性和安全性要求以及可扩展性等方面的内容,并采取相应的技术措施,可以构建出高效、可靠、安全且具有良好扩展性的业务系统。
评论列表