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应用服务层位于数据库等后端通用服务层与反向代理层之间

253 人参与  2021年11月14日 15:36  分类 : 六六互联  评论

应用服务层位于数据库等后端通用服务层与反向代理层之间

应用服务层位于数据库等后端通用服务层与反向代理层之间

应用服务层位于数据库等后端通用服务层与反向代理层之间,向上接收由反向代理服务转发而来的客户端访问请求,向下访问由数据库层提供的结构化存储与数据查询服务。

应用层实现了 Web 应用的所有业务逻辑,通常要完成大量的计算和数据动态生成任务。应用层内的各个节点不一定是完全对等的,还可能以 SOA、μSOA 等架构拆分为不同服务集群。

上图给出了一个典型的高并发、高性能应用层节点工作模型。每个 Web 应用节点(在图 5中由标有"App"字样的方框表示)通常都会工作在自己的服务器物理服务器或VPS)之上,多个应用节点可以有效地并行工作,以方便地实现横向扩展。

1、在上图所示的例子中,Web 应用节点由 IO 回调线程池、Web 请求队列以及后台工作线程池等三个重要部分组成,其伺服流程如下:

2、当一个 Web 请求到达后,底层操作系统通过 IOCP、epoll、kqueue、event ports、real time signal (posix aio)、/dev/poll、pollset 等各类与具体平台紧密相关的 IO 完成(或 IO 就绪)回调机制通知 AIO(Asynchronous IO)回调线程,对这个已到达的 Web 请求进行处理。

3、在 AIO 回调池中的工作线程接收到一个已到达的 Web 请求后,首先尝试对该请求进行预处理。在预处理过程中,将会使用位于本地的高速缓存来避免成本较高的数据库查询。如果本地缓存命中,则直接将缓存中的结果(仍然以异步 IO 的方式)返回客户端,并结束本次请求。

3、如果指定的 Web 请求要求查询的数据无法被本地缓存命中,或者这个 Web 请求需要数据库写入操作,则该请求将被 AIO 回调线程追加到指定的队列中,等待后台工作线程池中的某个空闲线程对其进行进一步处理。

4、后台工作线程池中的每个线程都分别维护着两条长连接:一条与底层到数据库服务相连,另一条则连接到分布式缓存(memcached)网络。通过让每个工作线程维护属于自己的长连接,后台工作线程池实现了数据库和分布式缓存连接池机制。长连接(Keep-Alive)通过为不同的请求重复使用同一条网络连接大大提高了应用程序处理效率和网络利用率。

5、后台工作线程在 Web 请求队列上等待新的请求到达。在从队列中取出一个新的请求后,后台工作线程首先尝试使用分布式缓存服务命中该请求中的查询操作,如果网络缓存未命中或该请求需要数据库写入等进一步处理,则直接通过数据库操作来完成这个 Web 请求。

应用服务层位于数据库等后端通用服务层与反向代理层之间

6、当一个 Web 请求被处理完成后,后台工作线程会将处理结果作为 Web 响应以异步 IO 的方式返回到指定客户端。

上述步骤粗略描述了一个典型 Web 应用节点的工作方式。值得注意的是,由于设计思想和具体功能的差异,不同的 Web 应用间,无论在工作模式或架构上都可能存在很大的差异。


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