基于AWS云平台构建支撑千万级用户的应用

基于AWS云平台构建支撑千万级用户的应用亚马逊云计算高级架构师DavyWang云计算不是有弹性吗？弹性的确是云计算的一个重要特性AWS云平台也提供Auto

Scaling功能来帮助用户实现弹性伸缩但是，应用服务的弹性伸缩需要良好的设计应用的架构使用的服务类型我们以典型的Web应用为例…第一阶段：从一个用户开始…EC2实例EIPAmazonRoute53用户一个EC2实例安装了所有相关软件堆栈Web应用数据库管理等一个EIPDNS服务：Route53最简单的扩展：换个更大的机器可以使用PIOPS高I/O实例高内存实例高CPU实例高存储实例I2.8xlargeM3.2xlargem1.small最终都会遇到极限！第二阶段：多个用户首先，把单服务器变成多个Web层数据库层其次，数据库层的实现方式DIY

vs.管理服务?SQL

vs.

NoSQL?Web实例数据库实例ElasticIPAmazonRoute53User几种不同的选择组合SQLNoSQL低成本高成本DIY托管的服务这个AWS上没有几种不同的选择组合SQLNoSQLDIY托管的服务大部分应用建议从SQL开始SQL相对成熟，优缺点都比较明确大量工具、已有代码，图书资料，技能等一开始SQL能够满足需求，尤其是百万级用户量内的有一些常用的扩展SQL的方法什么时候要考虑使用NoSQL？短期内增长大量数据比如一年5TB以上应用要求非常低的延时非关系型数据非结构化数据半结构化数据快速的数据写入每秒几千个记录用户数>100数据库层采用RDS服务Web实例ElasticIPRDSDB实例AmazonRoute53用户用户数>1000接下来我们处理故障转移和冗余添加一个Web实例ELB在另一个可用区（AZ）启用RDS的多可用区部署Web实例RDSDB实例Active(Multi-AZ)Web实例RDSDB实例Standby(Multi-AZ)ELBAmazonRoute53用户可用区（AZ）可用区（AZ）特性细节可用性可以为跨可用区（AZ）的实例提供负载均衡服务健康检查自动检查实例的健康情况，并根据它来决定分发路由会话的亲和性/粘性把请求发送给相同的实例SSL支持把SSL负载卸载到ELB上监控CloudWatch提供监控指标ElasticLoadBalancer负载均衡服务——

ELB一百万级用户规模RDSDB实例Active(Multi-AZ)可用区（AZ）可用区（AZ）RDSDB实例Standby(Multi-AZ)ELBRDSDB实例ReadReplicaRDSDB实例ReadReplicaRDSDB实例ReadReplicaRDSDB实例ReadReplicaWeb实例Web实例Web实例Web实例Web实例Web实例Web实例Web实例AmazonRoute53用户前面架构设计的小结到目前为止，基本是用传统的思路在做应用架构一般可以应付几十万到一百万用户级别的访问量没有充分使用AWS云服务改变部分工作负载设计方式（一）减少一点Web和数据库实例的压力把静态内容从Web实例中迁移到S3把部分数据通过CloudFront访问Web实例RDSDB实例Active(Multi-AZ)ELBAmazonS3AmazonCloudFrontAmazonRoute53用户可用区（AZ）使用S3服务针对Web的对象数据存储服务11个9的持久性海量存储适合用来静态数据（CSS,

JS,图片，视频等）日志备份存放处理的文件支持多种访问控制方式支持数据加密与多种服务紧密集成CloudFrontEMRGlacier使用CloudFront服务提供Web

Service接口的CDN服务支持动态和静态内容支持流式视频支持根域（Zone

Apex）支持客户化SSL证书低TTL（最低为0）响应时间服务器负载响应时间服务器负载响应时间服务器负载没有CDN静态内容使用CDN动态、静态内容使用CDN改变部分工作负载设计方式（二）减少一点Web和数据库实例的压力使用分布式内存缓存：ElastiCache使用DynamoDBWeb实例RDSDB实例Active(Multi-AZ)ELBAmazonS3AmazonCloudFrontAmazonRoute53用户ElastiCacheAmazonDynamoDB可用区（AZ）使用ElastiCache服务托管的Memcached和Redis服务使用一样的API从一个节点扩展到多个节点自我修复（替换失效节点）非常快（通常是几个毫秒）Memcache使用一个AZ，Redis可以跨AZ复制使用AWS的Auto

Discovery客户端可以使群集的伸缩与应用透明使用DynamoDB服务特性细节可配置的吞吐量配置读操作性能，写操作性能可预测的性能后台存储基于SSD构建，平均延时为几个毫秒强一致性确保你读取的数据是最新的故障冗余跨可用区的数据复制监控与CloudWatch集成安全与IAM（IdentityandAccessManagement）集成ElasticMapReduce与EMR集成做大数据集的复杂数据分析给我们的应用加点弹性…A11月份的流量76%24%传统部署容量11月百万级用户规模AmazonRoute53用户AmazonS3AmazonCloudfrontELBDynamoDBRDSDB实例ReadReplicaWeb实例Web实例Web实例ElastiCacheRDSDB实例ReadReplicaWeb实例Web实例Web实例ElastiCacheRDSDB实例Standby(Multi-AZ)RDSDB实例Active(Multi-AZ)可用区（AZ）可用区（AZ）AutoScalingGroupAutoScalingGroup……工欲善其事，必先利其器管理指标和告警设置自动化构建自动化部署集中化日志管理部署和管理服务前面架构设计的小结用了多种AWS基础服务充分利用了多个层次的缓存服务利用AWS的管理服务但是架构上没有做好千万级用户量的准备面向服务的架构设计（SOA）把服务构建成为不同的层次或模块，相互比较独立并且可以各自扩展。松耦合带来灵活性越松的耦合，越高的扩展性使用相对独立的模块服务把模块设计成为黑盒子把交互设计成为松耦合方式尽量使用自带冗余和扩展性的服务，而不是自建模块A模块B模块A模块BQQ紧耦合使用SQS作为一个缓冲松耦合不再重新发明轮子AmazonCloudSearchAmazonSQSAmazonSNSAmazonElasticTranscoderAmazonSWFAmazonSES超过百万级用户RDSDB实例Active(Multi-AZ)ELBRDSDB实例ReadReplicaRDSDB实例ReadReplicaWeb实例Web实例Web实例Web实例AmazonRoute53用户AmazonS3AmazonCloudfrontAmazonDynamoDBAmazonSQSElastiCacheWorker实例Worker实例AmazonCloudWatch其他实例其他实例AmazonSES可用区（AZ）从5百万到千万用户级别的挑战数据库的性能挑战联邦（根据功能把数据库分成多个库）分表/分片（把数据库表分成多个，或多个服务器上）把部分数据迁移至NoSQL(如常用的/“热”表，大量快速写数据等)应用的性能挑战确保有监控、报警等服务及时获取客户的反馈逐步调优各个模块服务总结只有针对云设计的应用才能充分发挥云计算的各种优势充分使用AWS上能够自扩展、自冗余的服务（ELB，S3，SNS，SQS，SES等）采用多种不同的缓存技术和服务综合使用SQL和NoSQL数据