前言

在項(xiàng)目的初期往往存在很多變數(shù)，業(yè)務(wù)邏輯時(shí)刻在變，而且還要保證快速及時(shí)，所以，一個(gè)靈活多變、快速部署、持續(xù)集成并可以適應(yīng)多種情況的架構(gòu)便顯得尤為重要。本文主要介紹基于阿里云搭建適合項(xiàng)目初期的后端架構(gòu)，至于細(xì)節(jié)操作不作描述，比如nginx配置優(yōu)化、linux內(nèi)核優(yōu)化、防火墻配置、ansible的使用等。

項(xiàng)目背景

項(xiàng)目的組成: 兩個(gè)IOS客戶端，一個(gè)微信端，一個(gè)管理系統(tǒng)，智能硬件。

項(xiàng)目初期的運(yùn)維架構(gòu)

總體架構(gòu)

項(xiàng)目后端架構(gòu)使用阿里云服務(wù)搭建，其中RDS為主從集群，并配備災(zāi)備實(shí)例。ECS可根據(jù)業(yè)務(wù)量動(dòng)態(tài)彈性伸縮，其余服務(wù)均采用單實(shí)例的方式遠(yuǎn)程調(diào)用。

VPC

搭建VPC的原因有以下幾點(diǎn):

1. 可以將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)服務(wù)器放置在可以自己掌握的同一內(nèi)網(wǎng)，可以提高一些安全性。

2. 內(nèi)網(wǎng)訪問，穩(wěn)定而且速度快。

3. 阿里云服務(wù)之間通過內(nèi)網(wǎng)訪問的流量是不收費(fèi)的。所以在選購服務(wù)時(shí)，帶寬可以選擇流量版，這樣在保證帶寬速率的同時(shí)，還可以極大的減少運(yùn)維費(fèi)用。
   舉個(gè)例子：同樣一臺(tái)ECS，在同為百兆帶寬的情況下，每月的費(fèi)用如下圖：

當(dāng)然，能這樣的做的原因也是因?yàn)樵谶@個(gè)架構(gòu)中，ECS僅處理業(yè)務(wù)邏輯，幾乎不存儲(chǔ)文件資源。大部分靜態(tài)資源，如視頻圖片等，都是存儲(chǔ)在OSS上。如果存放靜態(tài)資源，比如下視頻或圖片什么的，流量一多那就很虧了。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層

• RDS

項(xiàng)目一開始，RDS選購的是共享型單實(shí)例的，隨著業(yè)務(wù)量的提升，可以多區(qū)域部署只讀實(shí)例。另外，保險(xiǎn)起見，主實(shí)例可以配有一個(gè)災(zāi)備實(shí)例，防止意外發(fā)生。

• Redis

阿里云的這個(gè)Redis，一開始我用的時(shí)候比較早，那個(gè)時(shí)候還不支持主從的，只能單實(shí)例，所以主要用它做數(shù)據(jù)緩存，響應(yīng)速度非?？臁６?，因?yàn)槭欠胖迷趦?nèi)網(wǎng)的且只能內(nèi)網(wǎng)訪問，所以安全性也很高。

目前阿里云redis已經(jīng)可以支持主從集群，使用它實(shí)現(xiàn)一些業(yè)務(wù)場景也是個(gè)很不錯(cuò)的選擇。比如有序集合可以用來做數(shù)據(jù)權(quán)重分析后的數(shù)據(jù)排序，哈希表可以用來存儲(chǔ)具有簡單映射關(guān)系的字典表，還有消息隊(duì)列，消息訂閱等等其它場景都可以使用redis實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行持久化存儲(chǔ)。

• MongoDB

結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，主要存儲(chǔ)檔案式的數(shù)據(jù)，比如每個(gè)用戶的操作行為，以檔案式記錄并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方便下一階段的項(xiàng)目做個(gè)性化服務(wù)。另外一些關(guān)聯(lián)復(fù)雜的數(shù)據(jù)，也可以用MongoDb存儲(chǔ)，可以提高訪問速度。還有，一些對(duì)軟件應(yīng)用版本比較敏感的數(shù)據(jù)也可以存在MongoDB中，比如a版本拿到A數(shù)據(jù)，b版本拿到B數(shù)據(jù)，而這個(gè)AB數(shù)據(jù)都是由很多關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜的數(shù)據(jù)所組成，如果把這些數(shù)據(jù)根據(jù)版本號(hào)存儲(chǔ)在不同的MongoDB檔案中，需要時(shí)，直接根據(jù)版本號(hào)拿就可以了，這樣就避免了很多的mysql查詢。

靜態(tài)資源

• OSS + CDN
  OSS存儲(chǔ)靜態(tài)資源，CDN(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))可以加速靜態(tài)資源的下載速度。至于資源鏈接地址，客戶端可以通過接口訪問從后端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中拿到。

服務(wù)器安全

• 運(yùn)維層面

1. 選購了阿里云的web防火墻和態(tài)勢(shì)感知的服務(wù)。這兩個(gè)服務(wù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器狀態(tài)，識(shí)別并跟蹤攻擊來源和類型，可以說，用這兩個(gè)工具也節(jié)省了很多人力成本。

2. 配置firewalld。

• 業(yè)務(wù)層面
  針對(duì)接口訪問的安全性，主要做了以下工作

?1.?簽名驗(yàn)證：防止偽造請(qǐng)求
?2.?訪問頻次限制：計(jì)數(shù)器是用phpredis制作的毫秒級(jí)計(jì)數(shù)器
?3.?https訪問
?4.?部分敏感數(shù)據(jù)，使用RSA非對(duì)稱加密

服務(wù)器集群

• 主ECS

通過這臺(tái)ECS，可以管理其它從屬的ECS，并查看狀態(tài)。安裝的主要工具為ansible。
如果不需要用這臺(tái)ECS來做負(fù)載均衡的話，可以配置白名單連接，只允許管理員ip才能訪問。

• 從屬ECS

這類ECS服務(wù)器只存放邏輯代碼，所以當(dāng)需求量增加時(shí)，只需增加此類服務(wù)器的個(gè)數(shù)即可。而且，在增加個(gè)數(shù)時(shí)，可以使用之前制作好的鏡像，創(chuàng)建多臺(tái)相同環(huán)境的ECS服務(wù)器。每臺(tái)ECS的web環(huán)境為nginx1.10和php7，微服務(wù)容器環(huán)境用的docker。

• 負(fù)載均衡

負(fù)載均衡可以采用兩種方式

??1.購買阿里云的負(fù)載均衡實(shí)例(注意要買帶公網(wǎng)ip的)。
??????由該負(fù)載均衡實(shí)例接收請(qǐng)求后，會(huì)分發(fā)到內(nèi)部服務(wù)器。
??2.在某臺(tái)具有外網(wǎng)ip的ECS上使用nginx部署負(fù)載均衡服務(wù)。
??
??個(gè)人更傾向第一種，畢竟管理起來比較方便，節(jié)省人力。

使用到的第三方服務(wù)

• Coding

?后端的所有代碼都是放在Coding上的，喜歡Coding的原因有三個(gè)。
?1.私有g(shù)it倉庫當(dāng)時(shí)沒有個(gè)數(shù)限制，雖然現(xiàn)在有限制了，但是費(fèi)用不貴。
?2.有ios客戶端且比較好用。
?3.操作界面好看。

后端代碼的自動(dòng)部署是通過Coding的webhook實(shí)現(xiàn)的,具體操作可以去看這篇博客《利用Coding的webhook自動(dòng)部署項(xiàng)目》。使用其它代碼托管平臺(tái)也有基于git的webhook功能，操作方式大致相同。

實(shí)現(xiàn)的場景：代碼的自動(dòng)部署與持續(xù)集成。
當(dāng)我提交代碼到開發(fā)分支上時(shí)，測(cè)試服務(wù)器上會(huì)自動(dòng)更新開發(fā)分支上的代碼。
當(dāng)我把開發(fā)代碼合并到主分支上時(shí)，正式服務(wù)器會(huì)自動(dòng)拉取master分支上的代碼，可謂是方便快捷。
jenkins?之類的工具雖然也嘗試過，但是感覺部署起來很不方便，不夠定制化，而且還消耗了一部分服務(wù)器資源。

• 容聯(lián)·云通訊
  主要用來實(shí)現(xiàn)短信通知、驗(yàn)證碼等功能

• 融云IM
  主要用來實(shí)現(xiàn)ios客戶端之間的即時(shí)通訊以及客戶端的應(yīng)用消息推送。

后端邏輯層架構(gòu)

項(xiàng)目起初的接口是基于phalapi框架開發(fā)，之后逐步過渡到基于laravel5.3開發(fā)，感覺還是不夠靈活，與項(xiàng)目屬性有些不符，后來又轉(zhuǎn)到thinkphp5框架，但在使用中發(fā)現(xiàn)了一些問題，雖然提交了pr，但是響應(yīng)速度無法達(dá)到公司項(xiàng)目的迭代速度，于是就重寫的框架核心，并開發(fā)了一個(gè)支持多應(yīng)用后端場景的后端開源項(xiàng)目?？蚣芎诵谋Ａ舸蟛糠謙hinkphp5優(yōu)秀特性的同時(shí)，又加入一些thinkphp5本身沒有的元素，且修改了很多代碼問題。

github:?https://github.com/AxiosCros/tpr-cms

?項(xiàng)目主要集成了以下服務(wù)
?workman?：?實(shí)現(xiàn)長連接場景
?gearman?：?實(shí)現(xiàn)異步處理，及CGI到CLI模式切換
?rabbitMq?：實(shí)現(xiàn)消息隊(duì)列場景，解耦生產(chǎn)者與消費(fèi)者

?還有其它服務(wù)的SDK重制版，如aliyun-sdk，Umeng、RongIM等
?以及一些項(xiàng)目中常用的工具

如何根據(jù)業(yè)務(wù)量提高性能

• http請(qǐng)求的并發(fā)性能可以通過增加ECS實(shí)現(xiàn)，針對(duì)部分耗時(shí)較長且無須即時(shí)回調(diào)的請(qǐng)求，可以用gearman異步處理。

• 數(shù)據(jù)庫的并發(fā)連接數(shù)可以通過增加配置來提高，也可以通過創(chuàng)建只讀實(shí)例進(jìn)行讀寫分離，提高數(shù)據(jù)處理能力。再往后，可能需要搭建hadoop管理數(shù)據(jù)庫集群，不過等用上hadoop的時(shí)候，應(yīng)該已經(jīng)不是項(xiàng)目初期了，至少數(shù)據(jù)量得是TB級(jí)的了。

• 其它還可以采用優(yōu)化nginx配置，優(yōu)化linux內(nèi)核，采用高速固態(tài)硬盤等等的手段。

總結(jié)評(píng)價(jià)

這套架構(gòu)基本上可以完全滿足項(xiàng)目初期的業(yè)務(wù)需要，而且所有的云服務(wù)費(fèi)用總和也非常少(相比于自建服務(wù)器機(jī)房)。隨著業(yè)務(wù)量的提升，可以逐步升級(jí)配置或者平行擴(kuò)展以應(yīng)對(duì)需求，可以在短時(shí)間內(nèi)臨時(shí)性的提高并發(fā)處理能力?？偨Y(jié)起來就是省錢、省時(shí)、省力氣。