九章算法系统架构设计 System Design 2021 版
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了九章算法系统架构设计 System Design 2021 版，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含5228字，纯文字阅读大概需要8分钟。
内容图文
一、展现层
Web前端
基于HTML/HTML5/Vue/CSS3开发web前端页面，兼容主流浏览器。展现层和数据层完全分离，通过跨域实现前后端数据通信。
APP
android，ios 基于原生开发。在app端实现https链路请求优化，做防盗链和DNS劫持处理。
微信公众号/微信小程序
更新业务需要，将部分数据以微信公众号+H5的方式展现；涉及硬件设备控制功能的系统部分模块采用微信小程序，增加用户操作体验和访问便捷性。
Restful接口
基于特定业务，采用Restful标准接口，对外提供数据服务。
二、通讯层
基于阿里云CDN实现静态数据加速；
基于阿里云SLB，实现服务器负载均衡；
基于TCP/HTTP/HTTPS 三种通信方式，实现前后端数据通信。其中，TCP基于Netty实现；
三、服务层
核心业务基于Spring Cloud 架构实现微服务化。
系统架构设计（通用型），推荐给苦于写文档的同学们，干货分享！
Spring Cloud是一个基于Spring Boot实现的云应用开发工具，它为基于JVM的云应用开发中的配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等操作提供了一种简单的开发方式。
微服务是可以独立部署、水平扩展、独立访问（或者有独立的数据库）的服务单元，springcloud就是这些微服务的大管家，采用了微服务这种架构之后，项目的数量会非常多，springcloud做为大管家需要管理好这些微服务。
相关的组件包括如下：
1、Netflix Eureka：
服务中心，云端服务发现，一个基于 REST 的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移
2、Netflix Hystrix：
熔断器，容错管理工具，旨在通过熔断机制控制服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。
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3、Netflix Zuul：
是在云平台上提供动态路由,监控,弹性,安全等边缘服务的框架。Zuul 相当于是设备和 Netflix 流应用的 Web 网站后端所有请求的前门，具有拦截和路由功能。
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4、Netflix Archaius：
配置管理API，包含一系列配置管理API，提供动态类型化属性、线程安全配置操作、轮询框架、回调机制等功能。可以实现动态获取配置，原理是每隔60s（默认，可配置）从配置源读取一次内容，这样修改了配置文件后不需要重启服务就可以使修改后的内容生效，前提使用archaius的API来读取。
5、Spring Cloud Config：
俗称的配置中心，配置管理工具包，让你可以把配置放到远程服务器，集中化管理集群配置，目前支持本地存储、Git以及Subversion。
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6、Spring Cloud Bus：
事件、消息总线，用于在集群（例如，配置变化事件）中传播状态变化，可与Spring Cloud Config联合实现热部署。
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7、Spring Cloud Sleuth：
日志收集工具包，封装了Dapper和log-based追踪以及Zipkin和HTrace操作，为SpringCloud应用实现了一种分布式追踪解决方案。
8、Spring Cloud Task：
主要解决短命微服务的任务管理，任务调度的工作，比如说某些定时任务晚上就跑一次，或者某项数据分析临时就跑几次。
四、数据层
mongodb：存储非结构化、关联性弱的业务数据。如，控制器下发的指令数据，监测设备收集的传感器数据，
mysql：存储事务性数据，以及关联性将强的数据。如，订单、资金、交易数据；
HDSF：存储监控设备上传的图片和视频，以及报表文件；
ElasticSearch：实现ELK，存储日志数据；
其他：
1、认证系统：
采用双token的方式完成jwt。其中accessToken 用于用户身份认证。refreshToken用于当accessToken失效时重新生成。
用户登录：
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token认证访问（accessToken有效）
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token认证访问（accessToken失效，refreshToken有效）：
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accessToken和refreshToken 都失效
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2、日志系统：
日志集中化管理，采用ELK解决方案。
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Elasticsearch：是个开源分布式搜索引擎，提供搜集、分析、存储数据三大功能。它的特点有：分布式，零配置，自动发现，索引自动分片，索引副本机制，restful风格接口，多数据源，自动搜索负载等。
Logstash ：主要是用来日志的搜集、分析、过滤日志的工具，支持大量的数据获取方式。一般工作方式为c/s架构，client端安装在需要收集日志的主机上，server端负责将收到的各节点日志进行过滤、修改等操作在一并发往elasticsearch上去。
Kibana ：也是一个开源和免费的工具，Kibana可以为 Logstash 和 ElasticSearch 提供的日志分析友好的 Web 界面，可以帮助汇总、分析和搜索重要数据日志。
3、会话治理
此处的会话是指Netty 会话管理。实现Channel自定义会话管理，如会话监控、会话超时、会话重建等。
4、DNS劫持处理
移动端产品在实际用户环境下会面临 DNS 劫持、耗时波动等问题，这些 DNS 环节的不稳定因素，导致后续网络请求被劫持或是直接失败, 对产品的用户体验产生不好的影响。
DNS 有 LocalDNS VS HTTP DNS之分
在长期的实践中，互联网公司发现 LocalDNS 会存在如下几个问题：
域名缓存: 运营商 DNS 缓存域名解析结果，将用户导向网内缓存服务器;
解析转发 & 出口 NAT: 运营商 DNS 转发查询请求或是出口 NAT 导致流量调度策略失效;
为了解决 LocalDNS 的这些问题，业内也催生了 HTTP DNS 的概念，它的基本原理如下:
原本用户进行 DNS 解析是向运营商的 DNS 服务器发起 UDP 报文进行查询，而在 HTTP DNS 下，我们修改为用户带上待查询的域名和本机 IP 地址直接向 HTTP WEB 服务器发起 HTTP 请求，这个 HTTP WEB 将返回域名解析后的 IP 地址。
比如 DNSPod 的实现原理如下:
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相比 LocalDNS, HTTP DNS 会具备如下优势:
根治域名解析异常: 绕过运营商的 DNS，向具备 DNS 解析功能的 HTTP WEB 服务器发起查询;
调度精准: HTTP DNS 能够直接获取到用户的 IP 地址，从而实现准确导流;
扩展性强: 本身基于 HTTP 协议，可以实现更强大的功能扩展;
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的九章算法系统架构设计 System Design 2021 版全部内容，希望文章能够帮你解决九章算法系统架构设计 System Design 2021 版所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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