Java架構師學習視頻教程,提高技術能力


  大部分人對于BAT的技術有一種莫名的崇拜感,覺得只有非常牛逼和天才才能做出現在的這些系統,但經過前面兩篇博文的分析,我們可以看到其實并沒有什么神秘的力量和魔力融合在技術里面,而是業務的不斷發展推動技術的不斷發展,一步一個腳印,持續幾年甚至十幾年的發展,才能達到當前技術復雜度、先進性、牛逼度。


  拋開BAT各自差異很大的業務,站在技術的角度來看,其實BAT的技術架構基本是一樣的,再將視角放大,你會發現整個互聯網行業的技術發展,最后都是殊途同歸。


  如果你正處于一個創業公司,或者正在成為另一個BAT的路上而拼搏,那么深入理解這種技術模式(或者叫技術結構、技術架構),對于自己的發展、公司的發展都大有裨益,你將不會再迷茫,你也不再會心里打鼓,CTO將對你刮目相看,CEO將奉你為神明:)

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  接下來小編將逐一介紹每個技術點,包括為什么會有這些技術點,這些技術點的主要場景是什么,這些技術點將如何發展。


  SQL


  即關系數據。前幾年NoSQL火了一陣子,很多人都理解為NoSQL是完全拋棄關系數據,全部采用非關系型數據,但事實經過幾年的試驗后,大家發現關系數據不可能完全拋棄,NoSQL不是NoSQL,而是NotOnlySQL,即NoSQL是SQL的補充。


  所以互聯網行業也必須依賴關系數據,考慮到Oracle太貴,還需要專人維護,一般情況下互聯網行業都是用MySQL、PostgreSQL這類開源數據庫。這類數據庫的特點是開源免費,拿來就用;但缺點是性能相比商業數據庫要差較多。隨著互聯網業務的發展,性能要求越來越高,必然要面對一個問題:將數據拆分到多個數據庫實例才能滿足業務的性能需求(其實Oracle也一樣,只是時間早晚的問題)。


  數據庫拆分滿足了性能的要求,但帶來了復雜度的問題:數據如何拆分、數據如何組合。這個復雜度的問題解決起來并不是那么容易,如果每個業務都去實現一遍,重復造輪子將導致投入浪費、效率降低,業務開發想快都快不起來。


  所以互聯網公司流行的做法是發展到一定階段后,就會將這部分功能獨立成中間件,例如百度的DBProxy、淘寶的TDDL。不過這部分的要求很高,將分庫分表做到自動化和平臺化,不是一件容易的事情,所以一般是很牛逼的公司才會做。典型的有:百度的DBProxy、淘寶TDDL。


  NoSQL


  NoSQL首先體現在數據結構上與傳統的SQL的不同,例如典型的Memcached的Key-value結構、Redis的復雜數據結構、MongoDB的文檔數據結構;其次NoSQL無一例外的都會將性能作為自己的一大買點。


  NoSQL的這兩個特點很好的彌補了關系數據庫的不足,因此在互聯網行業NoSQL的應用基本上是基礎要求,要是你聽到一個號稱自己是互聯網公司卻連NoSQL都沒用,那基本上可以判斷是掛羊頭賣狗肉類型的。


  由于NoSQL方案一般都會自己本身就提供集群的功能,例如Memcached的一致性hash集群、Redis3.0的集群,因此NoSQL在剛開始應用的時候很方便,不像SQL分庫分表那么復雜。一般公司也不會在開始的時候就考慮將NoSQL包裝成存儲平臺,但如果公司發展很大,例如Memcached的節點有上千甚至幾千的時候,NoSQL集群就很有意義了:首先是集中管理能夠大大提升運維效率;其次是集中管理可以大大提升資源利用效率,2000臺機器,如果利用率能提升10%,就是減少200臺機器,一年幾十萬就節省出來了。


  所以,NoSQL發展到一定規模后,一般都是走集群路線,當然要發展到這個階段,一般也是很牛逼的公司才會這么做。


  典型的有:Twitter的Twemproxy,豆瓣的BeansDB、騰訊TTC。


  小文件存儲


  除了關系型的業務數據外,互聯網行業還有很多用于展示的數據,例如淘寶的商品圖片、商品描述;Facebook的用戶圖片,新浪微博的一條微博內容等等。這些數據具有3個典型特征:一是數據小,一般在1M一下;二是數量巨大,Facebook2013年就達到了每天上傳3.5億張的照片;三是訪問量巨大,Facebook每天的訪問量超過10億。


  由于互聯網行業基本上每個業務都會有大量的小數據,如果每個業務都自己去考慮如何設計海量存儲和海量訪問,效率自然會低,重復造輪子,投入浪費,自然而然的想法就是將小文件存儲做成統一的和業務無關的平臺。


  和SQL和NoSQL不同的是,小文件存儲不一定需要公司或者業務規模很大,基本上可以認為業務在起步階段就可以考慮做小文件統一存儲。得益于開源運動的發展和最近幾年大數據的火爆,在開源方案的基礎上封裝一個小文件存儲平臺并不是太難的事情。例如HBase、Hadoop、Hypertable、FastDFS等都可以作為小文件存儲的底層平臺,只需要在這些開源方案三再包裝一下基本上就可以用了。


  典型的有:淘寶的TFS、京東JFS、Facebook的Haystack。


  開發框架


  在系列文章的第2篇《BAT解密:業務如何驅動技術發展》中我們深入分析了互聯網業務發展的一個特點:復雜性越來越高。復雜性增加的典型現象就是系統越來越多,不同的系統由不同的小組開發。如果每個小組用不同的開發框架和技術,將會帶來很多問題,典型的問題有:


  技術人員之間沒有共同的技術語言,交流合作少


  每類技術都需要投入大量的人力和資源和熟練精通


  不同團隊之間人員無法快速流動,人力資源不能高效的利用


  所以,互聯網公司都會指定一個大的技術方向,然后使用統一的開發框架,例如Java相關的開發框架SSH、SpringMVC、Play、Ruby的RubyonRails、PHP的ThinkPHP、Python的Django等等。使用統一的開發框架能夠解決上面提到的各種問題,大大提升組織和團隊的開發效率。


  對于框架的選擇,有一個總的原則:優選成熟的框架,避免盲目追逐新技術!為什么呢?


  首先,成熟的框架資料文檔齊備,各種坑基本上都有人踩過了,遇到問題很容易通過搜索解決


  其次,成熟的框架受眾更廣,招聘時更加容易招聘到合適的人才


  第三,成熟的框架更加穩定,不會出現大的變動,適合長期發展


  以我親身經歷的一個反例為例:我們使用了Play1作為Java開發框架,因為它是輕量級的Java開發框架,但沒想到Play2直接改為Scala語言開發,Play1的架構演進停滯,而我們又不能切換為Play2,結果就導致只能一直用Play1,有新的需求只能自己開發。


  服務器


  開發框架只是負責完成業務功能的開發,真正能夠運行起來,給用戶提供服務,還需要服務器配合。


  獨立開發一個成熟的web服務器,成本非常高;且業界又有那么多成熟的開源web服務器,所以互聯網行業基本上都是拿來主義,挑選一個流行的開源服務器即可。牛逼一點的公司,可能會在開源服務器的基礎上,結合自己的業務特點做二次開發,例如淘寶的Tengine,但一般公司基本上只需要將開源服務器摸透,優化一下參數,調整一下配置就差不多了。


  選擇一個服務器主要和開發語言相關,例如:Java的有Tomcat、Jboss、Resin等,PHP/Python的用Nginx,當然最保險的就是用Apache了,什么語言都支持。


  有的人可能擔心Apache的性能之類的問題,其實不用過早擔心這個,等到你的業務真的發展到Apache撐不住的時候再考慮切換也可以,那時候你有的是錢,有的是人,有的是時間。


  容器


  容器是最近幾年年才開始火起來的,其中以Docker為代表,在BAT級別的公司已經有較多的應用,例如騰訊:騰訊萬臺規模的Docker應用實踐;新浪微博:微博紅包:大規模Docker集群實踐經驗分享等等。


  傳統的虛擬化技術是虛擬機,解決了跨平臺的問題,但由于虛擬機太龐大,啟動慢,運行時太占資源,在互聯網行業并沒有大規模的應用;而Docker的容器技術,雖然沒有跨平臺,但啟動快,幾乎不占資源,推出后立刻就火起來了,預計Docker類的容器技術將是技術發展的主流方向。


  千萬不要以為Docker只是一個虛擬化或者容器技術,它將在很大程度上改變我們目前的技術形勢:


  運維方式會發生革命性的變化:Docker啟動快,幾乎不占資源,隨時啟動和停止,基于Docker打造自動化運維、智能化運維將成為主流方式


  設計模式會發生本質化的變化:啟動一個新的容器實例代價如此低,將鼓勵設計思路朝“微服務”的方向發展。


  例如一個傳統的網站包括登錄注冊、頁面訪問、搜索等功能,沒有用容器的情況下,除非有特別大的訪問量,否則這些功能開始時都是集成在一個系統里面的;有了容器技術后,一開始設計就可以將這些功能按照服務的方式設計,避免后續訪問量增大時又要重構系統。


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