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当一个Web系统从日访问量10万逐步增长到1000万 ， 甚至超过1亿的过程中，Web系统承受的压力会越来越大，在这个过程中，我们会遇到很多的问题 。为了解决这些性能压力带来问题，我们需要在Web系统架构层面搭建多个层次的缓存机制 。在不同的压力阶段，我们会遇到不同的问题，通过搭建不同的服务和架构来解决 。
Web负载均衡
Web负载均衡（Load Balancing），简单地说就是给我们的服务器集群分配“工作任务”，而采用恰当的分配方式，对于保护处于后端的Web服务器来说，非常重要 。
负载均衡的策略有很多，我们从简单的讲起哈 。
1. HTTP重定向
当用户发来请求的时候，Web服务器通过修改HTTP响应头中的Location标记来返回一个新的url，然后浏览器再继续请求这个新url，实际上就是页面重定向 。通过重定向，来达到“负载均衡”的目标 。例如，我们在下载PHP源码包的时候，点击下载链接时，为了解决不同国家和地域下载速度的问题，它会返回一个离我们近的下载地址 。重定向的HTTP返回码是302
这个重定向非常容易实现，并且可以自定义各种策略 。但是，它在大规模访问量下，性能不佳 。而且，给用户的体验也不好，实际请求发生重定向，增加了网络延时 。
2. 反向代理负载均衡
反向代理服务的核心工作主要是转发HTTP请求，扮演了浏览器端和后台Web服务器中转的角色 。因为它工作在HTTP层（应用层），也就是网络七层结构中的第七层，因此也被称为“七层负载均衡” 。可以做反向代理的软件很多 ， 比较常见的一种是Nginx 。
Nginx是一种非常灵活的反向代理软件，可以自由定制化转发策略 ， 分配服务器流量的权重等 。反向代理中，常见的一个问题，就是Web服务器存储的session数据，因为一般负载均衡的策略都是随机分配请求的 。同一个登录用户的请求，无法保证一定分配到相同的Web机器上，会导致无法找到session的问题 。
解决方案主要有两种：
1. 配置反向代理的转发规则，让同一个用户的请求一定落到同一台机器上（通过分析cookie），复杂的转发规则将会消耗更多的CPU，也增加了代理服务器的负担 。
2. 将session这类的信息，专门用某个独立服务来存储，例如redis/memchache，这个方案是比较推荐的 。
反向代理服务，也是可以开启缓存的，如果开启了，会增加反向代理的负担，需要谨慎使用 。这种负载均衡策略实现和部署非常简单，而且性能表现也比较好 。但是，它有“单点故障”的问题，如果挂了，会带来很多的麻烦 。而且 ， 到了后期Web服务器继续增加，它本身可能成为系统的瓶颈 。
3. IP负载均衡
IP负载均衡服务是工作在网络层（修改IP）和传输层（修改端口 ， 第四层） ， 比起工作在应用层（第七层）性能要高出非常多 。原理是，他是对IP层的数据包的IP地址和端口信息进行修改，达到负载均衡的目的 。这种方式，也被称为“四层负载均衡” 。常见的负载均衡方式，是LVS（Linux Virtual Server，Linux虚拟服务），通过IPVS（IP Virtual Server ， IP虚拟服务）来实现 。
在负载均衡服务器收到客户端的IP包的时候，会修改IP包的目标IP地址或端口，然后原封不动地投递到内部网络中，数据包会流入到实际Web服务器 。实际服务器处理完成后，又会将数据包投递回给负载均衡服务器，它再修改目标IP地址为用户IP地址，最终回到客户端 。
上述的方式叫LVS-NAT ， 除此之外，还有LVS-RD（直接路由），LVS-TUN（IP隧道），三者之间都属于LVS的方式，但是有一定的区别，篇幅问题，不赘叙 。

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