Bagaimana untuk melaksanakan seni bina teragih dalam PHP?

Dengan pembangunan aplikasi Internet yang berterusan, seni bina yang diedarkan telah menjadi bahagian yang sangat diperlukan. Seni bina teragih boleh membantu aplikasi mengendalikan jumlah data yang lebih besar, permintaan serentak yang lebih tinggi dan logik perniagaan yang lebih kompleks. Sebagai bahasa dinamik yang digunakan secara meluas, PHP juga boleh menggunakan beberapa alatan dan teknologi biasa untuk melaksanakan seni bina teragih, menjadikan aplikasi lebih mantap dan tersedia dengan sangat baik.

Artikel ini akan memperkenalkan kaedah dan alatan untuk melaksanakan seni bina teragih dalam PHP, termasuk:

1. Protokol komunikasi rangkaian: Pilih dan gunakan protokol komunikasi rangkaian, seperti HTTP, TCP, UDP, dll.
2. Cache teragih: Gunakan sistem cache teragih, seperti Redis, Memcached, dll., untuk meningkatkan prestasi aplikasi.
3. Storan teragih: Storan teragih data pada berbilang nod, seperti pangkalan data teragih dilaksanakan menggunakan Kluster MySQL.
4. Pengimbangan beban: Gunakan teknologi pengimbangan beban, seperti Nginx, HAProxy, dll., untuk mengagihkan trafik dan meningkatkan ketersediaan dan prestasi aplikasi.
5. Ujian tekanan dan pemprosesan toleransi kesalahan: Jalankan ujian tekanan untuk mengetahui kesesakan dan kelemahan aplikasi, dan memastikan ketersediaan aplikasi melalui pemprosesan toleransi kesalahan.

1. Protokol komunikasi rangkaian

Dalam seni bina teragih, protokol komunikasi rangkaian digunakan untuk melaksanakan komunikasi antara nod. Protokol komunikasi rangkaian yang biasa digunakan termasuk HTTP, TCP, UDP, dll.

Jika volum permintaan dan respons aplikasi agak kecil, protokol HTTP boleh digunakan untuk melaksanakan komunikasi antara nod. Protokol HTTP boleh menghantar parameter dan meminta data badan melalui URL Ia juga mempunyai ciri tanpa kewarganegaraan dan boleh mencapai pengimbangan beban dan pengendalian kerosakan dalam persekitaran yang diedarkan.

Jika anda perlu memindahkan sejumlah besar data dan melaksanakan permintaan konkurensi tinggi, anda boleh menggunakan protokol TCP. Protokol TCP merealisasikan penghantaran dan pemprosesan data dengan mewujudkan sambungan, yang boleh memastikan kebolehpercayaan dan keselamatan data. Walau bagaimanapun, protokol TCP juga mempunyai overhed tertentu, jadi bilangan konkurensi harus dikawal dengan sewajarnya.

Jika anda perlu mencapai penghantaran data masa nyata, anda boleh menggunakan protokol UDP. Protokol UDP tidak memerlukan penubuhan sambungan dan boleh menghantar data dengan cepat. Walau bagaimanapun, kebolehpercayaan protokol UDP tidak sebaik protokol TCP, dan masalah seperti kehilangan data atau penghantaran berulang mungkin berlaku, jadi pemprosesan toleransi kesalahan yang sesuai diperlukan.

2. Cache teragih

Cache teragih merujuk kepada menyimpan data cache secara teragih pada berbilang nod untuk meningkatkan ketersediaan dan prestasi cache. Sistem cache teragih yang biasa digunakan termasuk Redis, Memcached, dsb.

Redis ialah sistem storan nilai kunci berprestasi tinggi yang menyokong pelbagai struktur data, termasuk rentetan, senarai, jadual cincang, set, dsb. Redis meningkatkan prestasi baca dan tulis dengan menyimpan data dalam ingatan, sambil menyokong kegigihan dan replikasi data. Redis juga menyokong storan teragih, yang boleh menyimpan data diedarkan pada berbilang nod.

Memcached ialah sistem caching objek memori teragih berprestasi tinggi yang menyokong caching pasangan nilai kunci, fail dan objek, dsb. Memcached meningkatkan prestasi baca dan tulis dengan menyimpan data cache dalam memori, dan menyokong replikasi data dan pengimbangan beban antara berbilang nod.

Apabila menggunakan cache teragih, anda perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

1. Anda perlu memilih sistem cache yang sesuai dan struktur data yang sesuai. Sistem caching dan struktur data yang berbeza sesuai untuk jenis data dan senario aplikasi yang berbeza.
2. Perlu menetapkan masa kesahan cache dan strategi penyingkiran secara munasabah untuk mengelakkan ketidaksahihan cache atau masalah penuh cache.
3. Adalah perlu untuk memastikan penyegerakan dan ketekalan data antara berbilang nod, yang boleh dicapai dengan bantuan beberapa alatan dan teknologi, seperti Redis Sentinel, Redis Cluster, dsb.

3. Storan teragih

Storan teragih merujuk kepada menyimpan data secara teragih pada berbilang nod untuk meningkatkan ketersediaan dan prestasi data. Sistem storan teragih yang biasa digunakan termasuk Kluster MySQL, Cassandra, HBase, dsb.

MySQL Cluster ialah sistem pangkalan data teragih berdasarkan Pelayan MySQL Ia menyimpan data secara teragih pada berbilang nod dan menyediakan ketersediaan tinggi, prestasi tinggi, pembahagian automatik, failover dan fungsi lain. Kluster MySQL menyokong pelbagai struktur data dan pernyataan SQL dan serasi dengan Pelayan MySQL tradisional.

Cassandra ialah sistem pangkalan data NoSQL berdasarkan jadual cincang yang diedarkan Ia menyimpan data secara teragih pada berbilang nod dan menyokong pengembangan mendatar, pembahagian automatik, salinan data, failover dan fungsi lain. Model data dan bahasa pertanyaan Cassandra berbeza daripada pangkalan data hubungan tradisional dan sesuai untuk data besar dan senario konkurensi tinggi.

HBase ialah sistem pangkalan data NoSQL berdasarkan jadual cincang yang diedarkan Ia menyimpan data secara teragih pada berbilang nod dan menyokong ketersediaan tinggi, prestasi tinggi, pembahagian automatik, salinan data, failover dan fungsi lain. Model data dan bahasa pertanyaan HBase adalah serupa dengan Cassandra dan sesuai untuk data besar dan senario konkurensi tinggi.

Apabila menggunakan storan teragih, anda perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

1. Anda perlu memilih sistem storan yang sesuai dan struktur data yang sesuai. Sistem storan dan struktur data yang berbeza sesuai untuk jenis data dan senario aplikasi yang berbeza.
2. Strategi pembahagian data dan replikasi perlu ditetapkan dengan sewajarnya untuk memastikan ketersediaan dan konsistensi data.
3. Adalah perlu untuk memastikan penyegerakan dan ketekalan data antara berbilang nod, yang boleh dicapai dengan bantuan beberapa alatan dan teknologi, seperti MySQL Group Replication, ZooKeeper, dsb.

4. Pengimbangan Beban

Pengimbangan beban merujuk kepada mengagihkan trafik permintaan kepada berbilang nod untuk meningkatkan ketersediaan dan prestasi aplikasi. Teknologi pengimbangan beban yang biasa digunakan termasuk Nginx, HAProxy, dsb.

Nginx ialah pelayan proksi terbalik berprestasi tinggi yang menyokong protokol seperti HTTP, TCP dan UDP Ia boleh mengedarkan trafik permintaan ke berbilang nod dan menyediakan perkhidmatan yang selamat, boleh dipercayai dan cekap.

HAProxy ialah pengimbang beban berprestasi tinggi yang menyokong protokol seperti HTTP, TCP dan UDP Ia boleh mengedarkan trafik permintaan ke berbilang nod, menyediakan perkhidmatan yang selamat, boleh dipercayai dan cekap serta menyokong pengesanan kesalahan. pemeriksaan kesihatan dan fungsi lain.

Apabila menggunakan pengimbangan beban, anda perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

1. Anda perlu memilih teknologi pengimbangan beban yang sesuai dan strategi pengedaran yang sesuai. Teknologi pengimbangan beban dan strategi pengedaran yang berbeza sesuai untuk jenis permintaan dan senario aplikasi yang berbeza.
2. Konfigurasi dan parameter pengimbangan beban perlu ditetapkan dengan sewajarnya untuk memastikan pengagihan trafik permintaan yang munasabah dan ketersediaan pengimbangan beban yang tinggi.
3. Perlu menyemak status dan operasi pengimbang beban dan nod secara kerap, serta menangani kerosakan dan masalah tepat pada masanya.

5. Ujian tekanan dan pemprosesan toleransi kesalahan

Dalam seni bina teragih, ujian tekanan diperlukan untuk mengetahui kesesakan dan kelemahan aplikasi, dan pemprosesan toleransi kesalahan diperlukan untuk memastikan ketersediaan aplikasi.

Ujian tekanan boleh menggunakan alatan sumber terbuka, seperti Apache JMeter, LoadRunner, dll., atau menggunakan skrip ujian yang dibangunkan sendiri. Ujian tekanan memerlukan penetapan parameter dan skrip berdasarkan senario perniagaan dan beban yang dijangkakan, serta boleh mensimulasikan jenis permintaan, keselarasan dan keadaan beban yang berbeza.

Pemprosesan toleransi kesalahan boleh menggunakan alat sumber terbuka, seperti Hystrix, Resilience4j, dll., atau menggunakan mekanisme toleransi kesalahan yang dibangunkan sendiri. Pemprosesan toleransi kesalahan boleh mengesan dan mengendalikan ralat, termasuk tamat masa, pengecualian, ralat, dsb., dan boleh melaksanakan strategi seperti turun taraf, cuba semula dan pemutus litar untuk memastikan ketersediaan dan kestabilan aplikasi.

Ringkasan

Seni bina yang diedarkan ialah topik yang kompleks dan penting Artikel ini hanya memperkenalkan beberapa alatan dan teknologi biasa. Dalam aplikasi sebenar, reka bentuk dan pelaksanaan yang teliti diperlukan berdasarkan keadaan tertentu untuk memastikan ketersediaan tinggi dan prestasi tinggi aplikasi.

Untuk melaksanakan seni bina teragih dalam PHP, anda perlu memilih protokol komunikasi rangkaian yang sesuai, cache dan sistem storan yang diedarkan, teknologi pengimbangan beban dan melakukan ujian tekanan dan pemprosesan toleransi kesalahan. Hanya melalui latihan dan penalaan yang berterusan, aplikasi teragih yang mantap, sangat tersedia dan berprestasi tinggi dapat direalisasikan.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk melaksanakan seni bina teragih dalam PHP?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!