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        大型電商分布式系統實踐課程

         
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        部份程大綱
         
        • 在大型網站架構的演變過程中,集中式的架構設計出于系統的可擴展性、可維護性以及成本等多方面的因素考慮,逐漸被放棄,轉而采用分布式的架構設計。分布式架構的核心思想是采用大量廉價的PC server,構建一個低成本、高可用、高可擴展、高吞吐的集群系統,以支撐海量的用戶訪問和數據存儲,理論上具備無限的擴展能力。分布式系統的設計,是一門復雜的學問,它涉及到包括通信協議、遠程調用,服務治理,系統安全、存儲、搜索、監控、穩定性保障、性能優化、數據分析、數據挖掘等方方面面,

        • 第一節
          大型分布式系統概述
          集中式、垂直式、分布式應用架構的變遷思路
          SOA體系架構,服務化的演變
          SOA的基礎--rpc遠程調用
          --rpc與通信協議
          --對象序列化方式的選擇
          --異構系統還是同構系統
          --遠程調用的實現方式,基于http協議的遠程調用,基于tcp協議的遠程調用
        • 第二節
          服務的路由和負載均衡
          --為什么需要服務治理
          --服務的負載均衡,復雜環境下負載均衡所面臨的問題(負載不均、多機房)
          --負載均衡算法及其擴展
          --如何動態配置路由規則
          --服務上線下線的動態感知
          --客戶端容災方案的實現
          --如何使用zookeeper實現服務路由和負載均衡
          SOA架構所面臨的問題
        • 第三節
          構建安全的分布式網站
          常見的web攻擊手段,xss、crsf、sql注入攻擊、DDos攻擊等等
          面對攻擊,應該如何防御,具體的防御手段
          如何架構安全的網站,保障通信的安全
          常用的安全算法的使用場景<1>
          --校驗數據是否被篡改,數字摘要
          --加密傳輸內容,對稱加密算法
          --校驗消息發送和接收方身份,非對稱加密算法
        • 第四節
          構建安全的分布式網站
          常用的安全算法的使用場景<2>
          數字簽名及其使用場景
          數字證書及其使用場景
          為什么需要認證
          --簽名認證的原理和實現
          --摘要認證的原理和實現
          為什么需要https協議,https協議能夠帶來什么
          --https協議的原理解析
          --使用tomcat部署https web
          平臺廠商所面臨的問題及開放平臺的出現
          oauth協議解決了什么問題及oauth協議的適用場景
        • 第五節
          分布式系統基礎設施之緩存
          --緩存的使用場景
          --數據一致性的保障
          --緩存的負載均衡問題,雪崩效應的產生
          --如何解決緩存的負載均衡問題
          --緩存的強依賴及可靠性的解決
          --memcache的介紹及使用
          分布式系統基礎設施之持久化存儲
          --IOE太貴,無法擴展,mysql+pc server節約成本
          --pc server的承載有限,業務拆分的實施,mysql復制策略
          --讀的壓力過大,讀寫分離
          --單表數據量太大,則分表
          --寫入壓力太大,則分庫
        • 第六節
          分布式系統基礎設施之持久化存儲
          --為提升性能,mysql的取舍
          --海量數據,高并發寫入,該hbase上場了
          --hbase的api,row key的設計
          --什么場景不適合使用hbase
          --小而美的redis,多種數據類型,快速存取
          --redis數據類型的介紹,使用案例
          分布式系統基礎設施之消息系統
          --消息系統的使用場景,為什么要使用消息系統
          --消息發送的兩種模式,p2p和訂閱
          --消息發送的一致性和可靠性,最終一致性解決方案
          --消息投遞的順序問題的產生及消息內容的去重
        • 第七節
          分布式系統基礎設施之垂直化搜索引擎
          垂直化搜索的使用場景
          基于lucene的搜索引擎的基本原理
          --構建索引
          --索引更新與查詢
          --結果排序
          --高亮
          --中文分詞
          --索引優化
          搜索引擎的擴展性
          使用搜索引擎所面臨的問題
        • 第八節
          保障分布式系統的穩定性
          在線日志分析及常用命令
          在線日志分析的技巧,sed、awk、shell的及使用
          如何查看服務器當前的狀態,服務器的監控指標解析
          --load、cup利用率
          --磁盤剩余空間
          --網絡traffic
          --磁盤IO
          --內存使用
          --qps、rt
          jvm gc對穩定性和性能的影響
          如何分析jvm產生的gc日志
        • 第九節
          保障分布式系統的穩定性
          集群監控及流量控制
          --服務器的心跳檢測實現方法
          --大流量到來前,服務器的容量評估及應用水位的檢測
          --如何對流量進行控制
          --服務穩定性的實現方案: 依賴管理&服務分級&優雅降級&開關&應急預案
          高并發系統與普通系統的區別
          --原子操作解決了什么問題
          --jvm原子操作實現的原理(包含jvm源代碼解析)
        • 第十節
          保障分布式系統的穩定性
          如何設計高并發系統
          --java的多線程同步及鎖的機制
          --分布式條件下數據一致性及系統可擴展性的保障
          --高并發條件下減庫存的案例
          性能優化--找出系統的性能瓶頸
          --找出前端的性能問題
          --監測網頁的響應時間
          --監測java方法的響應時間
        • 第十一節
          性能優化--找出系統的性能瓶頸
          --java應用程序gc日志的分析
          --影響mysql數據庫性能的因素
          為什么要進行性能測試
          性能測試的方法和工具
          --apache ab
          --apache jmeter
          --load runner
          性能環境和真實環境的差異
          如何進行性能優化
          --前端性能優化的實施
          --java程序性能優化的實施
        • 第十二節
          如何進行性能優化
          --數據壓縮帶來性能的提升,不同算法效率的比較
          --使用緩存提升性能
          --mysql數據庫查詢優化
          --java應用程序gc優化
          --使用新硬件提升性能
          java應用常用的故障排查工具
          --jps&jmap&jinfo&jstack
          --mat
          --VisualVM
          --java應用典型問題
        • 第十三節
          數據分析對于大型分布式網站的意義
          分布式文件系統
          離線數據分析,mapreduce、hive
          實時數據分析,storm
          離線數據同步,Apache sqoop
          實時數據同步,mysql的實現方案
          數據報表能提供什么,報表系統的實現思路
         

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