PHP開(kāi)發(fā)負(fù)載均衡指南
更新時(shí)間:2010年07月17日 23:50:48 作者:
過(guò)去當(dāng)運(yùn)行一個(gè)大的web應(yīng)用時(shí)候意味著運(yùn)行一個(gè)大型的web服務(wù)器。因?yàn)槟愕膽?yīng)用吸引了大量的用戶,你將不得不在你的服務(wù)器里增加更多的內(nèi)存和處理器。
今天,'大型服務(wù)器'模式已經(jīng)過(guò)去,取而代之的是大量的小服務(wù)器,使用各種各樣的負(fù)載均衡技術(shù)。這是一種更可行的方法,將使硬件成本降至最低。
'更多小服務(wù)器'的優(yōu)勢(shì)超過(guò)過(guò)去的'大型服務(wù)器'模式體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
1. 如果服務(wù)器宕機(jī),那么負(fù)載均衡系統(tǒng)將停止請(qǐng)求到宕機(jī)的服務(wù)器,轉(zhuǎn)而分發(fā)負(fù)載到其他正常運(yùn)行的服務(wù)器上。
2. 擴(kuò)展你的服務(wù)器更加容易。你要做的僅僅是加入新的服務(wù)器到負(fù)載均衡系統(tǒng)。不需要中斷你的應(yīng)用運(yùn)行。
所以,把握住這個(gè)機(jī)會(huì):). 當(dāng)然,代價(jià)就是這要求你的應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí)增加一點(diǎn)復(fù)雜度。這就是本文要覆蓋的內(nèi)容。
這時(shí)你可能對(duì)自己說(shuō): '但是我怎么知道我正在使用負(fù)載均衡呢?'。最誠(chéng)實(shí)的回答是,如果你正在問(wèn)這個(gè)問(wèn)題,那么答案是你多半沒(méi)有在使用負(fù)載均衡系統(tǒng)并且你的系統(tǒng)不需要考慮這個(gè)問(wèn)題。大多數(shù)情況,當(dāng)應(yīng)用成長(zhǎng)足夠大的規(guī)模時(shí),負(fù)載均衡就需要明確提出和設(shè)置了。然而,我也偶爾看見(jiàn)虛擬主機(jī)公司為客戶的應(yīng)用做這個(gè)負(fù)載均衡,或者像下面描述的那樣要自己來(lái)做。
在繼續(xù)下面的內(nèi)容之前,我要指出本文主要描述PHP的負(fù)載均衡。將來(lái)我可能會(huì)寫有關(guān)數(shù)據(jù)負(fù)載均衡的文字,但是現(xiàn)在你必須等待。
注意,我一直提“web應(yīng)用”而不是website,這是想?yún)^(qū)分'web應(yīng)用'是那些復(fù)雜的站點(diǎn)往往涉及服務(wù)器端編程和數(shù)據(jù)庫(kù),而不是website那樣只顯示簡(jiǎn)單的靜態(tài)內(nèi)容。
1. PHP文件
第一個(gè)問(wèn)題是,如果你有大量的小型服務(wù)器,你怎么把你的php文件上傳到所有的服務(wù)器上?有如下的方法供你參考:
1. 分別上傳所有的文件到每一個(gè)服務(wù)器 , 這種方法帶來(lái)的問(wèn)題是:想像一下你有20個(gè)服務(wù)器,那么上傳過(guò)程中這將很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤,并且更新時(shí)極有可能導(dǎo)致不同服務(wù)器上有不同版本的文件。
2. 使用 'rsync ' (或類似的軟件) . 這樣的工具能同步本地目錄和多個(gè)遠(yuǎn)程主機(jī)目錄上的文件。
3. 使用版本控制軟件(如subversion ) . 這是我最喜歡的方法。用它可以很好地維護(hù)我得代碼,當(dāng)發(fā)布我的應(yīng)用時(shí),可以在每一個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行svn update命令同步。這種方法也使切換服務(wù)器得代碼到過(guò)去的某一個(gè)版本更加容易。
4. 使用一個(gè)文件服務(wù)器(你可能發(fā)現(xiàn)NFS 非常適合做這件事情). 這種方式是使用一個(gè)文件服務(wù)器來(lái)存放你的web應(yīng)用. 當(dāng)然,如果你的文件服務(wù)器宕機(jī),那么多所有你的站點(diǎn)將不能使用。這時(shí),你就需要花費(fèi)更多的開(kāi)支來(lái)恢復(fù)它。
選擇哪種方式依賴于你的需求和你掌握的技能。如果你使用版本控制系統(tǒng),那么你可能得計(jì)劃一個(gè)方法如果同時(shí)執(zhí)行一個(gè)更新命令更新所有服務(wù)器上的代碼。然而,如果使用文件服務(wù)器,你就要實(shí)現(xiàn)一些失敗恢復(fù)機(jī)制,防止萬(wàn)一服務(wù)器宕機(jī)導(dǎo)致請(qǐng)求失敗。
2. 文件上傳
當(dāng)只有一臺(tái)服務(wù)器時(shí),文件上傳不是一個(gè)問(wèn)題。但是當(dāng)我們有多臺(tái)服務(wù)器時(shí),那么上傳的文件應(yīng)該怎么存放呢?上傳文件的問(wèn)題和跨服務(wù)器php文件存儲(chǔ)是類似的。下面是幾種可能的方案:
1. 把文件存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中 。大多數(shù)數(shù)據(jù)允許存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。當(dāng)你請(qǐng)求文件下載時(shí),訪問(wèn)數(shù)據(jù)把二進(jìn)制數(shù)據(jù)和相應(yīng)的文件名和類型輸出給用戶。在使用這種方案前應(yīng)該考慮數(shù)據(jù)庫(kù)怎樣存儲(chǔ)你的文件。該方法的問(wèn)題在于如果數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器宕機(jī)將使文件不可用。
2. 在一個(gè)文件服務(wù)器上存儲(chǔ)上傳的文件 . 與前面的介紹一樣,你要安裝一個(gè)文件服務(wù)器讓所有web服務(wù)器共享,把所有上傳的文件上傳到這里,上傳后所有的web服務(wù)器就都可以使用它。但是,如果文件服務(wù)器宕機(jī),那么可能發(fā)生圖像文件下載中斷。
3. 設(shè)計(jì)你自己的上傳機(jī)制傳輸文件到服務(wù)器到每一個(gè)服務(wù)器 . 這個(gè)方法沒(méi)有單個(gè)文件服務(wù)器或者數(shù)據(jù)庫(kù)方案的缺陷,但是將增加你代碼的復(fù)雜度。例如,如果上傳到多個(gè)服務(wù)器過(guò)程中,服務(wù)器宕機(jī),你要怎么處理?
用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)上傳文件但是設(shè)計(jì)一個(gè)文件緩存機(jī)制是一個(gè)不錯(cuò)的方案。當(dāng)服務(wù)器接收一個(gè)文件下載請(qǐng)求時(shí),首先檢查緩存系統(tǒng)中是否有該文件,如果發(fā)現(xiàn)那么從緩存系統(tǒng)下載,否則從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取并把它緩存到文件系統(tǒng)中。
3. 會(huì)話(Sessions)
如果你熟悉php的session 處理,你將可能知道默認(rèn)情況下,它存儲(chǔ)session數(shù)據(jù)在服務(wù)器的臨時(shí)文件里。而且,這個(gè)文件僅僅在你請(qǐng)求處理的那個(gè)服務(wù)器上,但是接下來(lái)的請(qǐng)求可能被另外一個(gè)服務(wù)器處理,這將在另一個(gè)服務(wù)器上生成新的session。這導(dǎo)致session頻繁地不被識(shí)別,如登錄用戶總是要求重新登錄。
我推薦的方案是,要么重新php內(nèi)建的session處理機(jī)制存儲(chǔ)session數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù),或者實(shí)現(xiàn)你自己的機(jī)制保證發(fā)送一個(gè)用戶的請(qǐng)求到同一臺(tái)服務(wù)器。
4. 配置(Configuration)
盡管這個(gè)話題不是和php特別相關(guān),我感覺(jué)還是有必要提及。當(dāng)運(yùn)行集群服務(wù)器時(shí),用某種方法保持服務(wù)器之間的配置文件同步是一個(gè)好主意。如果配置文件不一致,可能導(dǎo)致一些非常奇怪的斷斷續(xù)續(xù)的行為導(dǎo)致很難排查這些問(wèn)題。
我推薦使用版本控制系統(tǒng)單獨(dú)管理他們。這樣你可以為不同的項(xiàng)目安裝存儲(chǔ)不同的php配置文件,也可以保持所有服務(wù)器配置文件同步。
5. 日志(Logging)
像配置問(wèn)題一樣,logging不是僅僅和php相關(guān)。但是對(duì)于保持服務(wù)器健康運(yùn)行它仍然是非常重要的。沒(méi)有正確的logging系統(tǒng),你怎么知道如果PHP代碼開(kāi)始產(chǎn)生錯(cuò)誤(在系統(tǒng)正式運(yùn)行時(shí),你總是關(guān)閉display_errors 設(shè)置,不是嗎?)
有幾種方法你可以實(shí)現(xiàn)logging:
1. 在每一個(gè)服務(wù)器上記錄日志。 這是最簡(jiǎn)單的方法。每一個(gè)機(jī)器僅僅記錄一個(gè)文件。好處是簡(jiǎn)單,可能只要很少的配置。但是,隨著服務(wù)器數(shù)量的增多,監(jiān)控每臺(tái)服務(wù)器上的日志文件將變得非常困難。
2. 記錄日志到一個(gè)共享 這種方法每一個(gè)服務(wù)器仍然有這個(gè)日志文件,但是他們通過(guò)共享機(jī)制被存儲(chǔ)在一個(gè)中央文件服務(wù)器上,這將使監(jiān)控日志變得更簡(jiǎn)單。該方案的問(wèn)題在于,如果文件服務(wù)器不可用將導(dǎo)致一個(gè)簡(jiǎn)單的日志不能寫入問(wèn)題最終導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用崩潰。
3. 記錄日志到logging服務(wù)器 你可以使用一個(gè)logging軟件,如syslog 來(lái)把所有的日志寫到一個(gè)中央服務(wù)器。盡管這個(gè)方法要求更多的配置,但是他也提供了最健壯的方案。
'更多小服務(wù)器'的優(yōu)勢(shì)超過(guò)過(guò)去的'大型服務(wù)器'模式體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
1. 如果服務(wù)器宕機(jī),那么負(fù)載均衡系統(tǒng)將停止請(qǐng)求到宕機(jī)的服務(wù)器,轉(zhuǎn)而分發(fā)負(fù)載到其他正常運(yùn)行的服務(wù)器上。
2. 擴(kuò)展你的服務(wù)器更加容易。你要做的僅僅是加入新的服務(wù)器到負(fù)載均衡系統(tǒng)。不需要中斷你的應(yīng)用運(yùn)行。
所以,把握住這個(gè)機(jī)會(huì):). 當(dāng)然,代價(jià)就是這要求你的應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí)增加一點(diǎn)復(fù)雜度。這就是本文要覆蓋的內(nèi)容。
這時(shí)你可能對(duì)自己說(shuō): '但是我怎么知道我正在使用負(fù)載均衡呢?'。最誠(chéng)實(shí)的回答是,如果你正在問(wèn)這個(gè)問(wèn)題,那么答案是你多半沒(méi)有在使用負(fù)載均衡系統(tǒng)并且你的系統(tǒng)不需要考慮這個(gè)問(wèn)題。大多數(shù)情況,當(dāng)應(yīng)用成長(zhǎng)足夠大的規(guī)模時(shí),負(fù)載均衡就需要明確提出和設(shè)置了。然而,我也偶爾看見(jiàn)虛擬主機(jī)公司為客戶的應(yīng)用做這個(gè)負(fù)載均衡,或者像下面描述的那樣要自己來(lái)做。
在繼續(xù)下面的內(nèi)容之前,我要指出本文主要描述PHP的負(fù)載均衡。將來(lái)我可能會(huì)寫有關(guān)數(shù)據(jù)負(fù)載均衡的文字,但是現(xiàn)在你必須等待。
注意,我一直提“web應(yīng)用”而不是website,這是想?yún)^(qū)分'web應(yīng)用'是那些復(fù)雜的站點(diǎn)往往涉及服務(wù)器端編程和數(shù)據(jù)庫(kù),而不是website那樣只顯示簡(jiǎn)單的靜態(tài)內(nèi)容。
1. PHP文件
第一個(gè)問(wèn)題是,如果你有大量的小型服務(wù)器,你怎么把你的php文件上傳到所有的服務(wù)器上?有如下的方法供你參考:
1. 分別上傳所有的文件到每一個(gè)服務(wù)器 , 這種方法帶來(lái)的問(wèn)題是:想像一下你有20個(gè)服務(wù)器,那么上傳過(guò)程中這將很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤,并且更新時(shí)極有可能導(dǎo)致不同服務(wù)器上有不同版本的文件。
2. 使用 'rsync ' (或類似的軟件) . 這樣的工具能同步本地目錄和多個(gè)遠(yuǎn)程主機(jī)目錄上的文件。
3. 使用版本控制軟件(如subversion ) . 這是我最喜歡的方法。用它可以很好地維護(hù)我得代碼,當(dāng)發(fā)布我的應(yīng)用時(shí),可以在每一個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行svn update命令同步。這種方法也使切換服務(wù)器得代碼到過(guò)去的某一個(gè)版本更加容易。
4. 使用一個(gè)文件服務(wù)器(你可能發(fā)現(xiàn)NFS 非常適合做這件事情). 這種方式是使用一個(gè)文件服務(wù)器來(lái)存放你的web應(yīng)用. 當(dāng)然,如果你的文件服務(wù)器宕機(jī),那么多所有你的站點(diǎn)將不能使用。這時(shí),你就需要花費(fèi)更多的開(kāi)支來(lái)恢復(fù)它。
選擇哪種方式依賴于你的需求和你掌握的技能。如果你使用版本控制系統(tǒng),那么你可能得計(jì)劃一個(gè)方法如果同時(shí)執(zhí)行一個(gè)更新命令更新所有服務(wù)器上的代碼。然而,如果使用文件服務(wù)器,你就要實(shí)現(xiàn)一些失敗恢復(fù)機(jī)制,防止萬(wàn)一服務(wù)器宕機(jī)導(dǎo)致請(qǐng)求失敗。
2. 文件上傳
當(dāng)只有一臺(tái)服務(wù)器時(shí),文件上傳不是一個(gè)問(wèn)題。但是當(dāng)我們有多臺(tái)服務(wù)器時(shí),那么上傳的文件應(yīng)該怎么存放呢?上傳文件的問(wèn)題和跨服務(wù)器php文件存儲(chǔ)是類似的。下面是幾種可能的方案:
1. 把文件存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中 。大多數(shù)數(shù)據(jù)允許存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。當(dāng)你請(qǐng)求文件下載時(shí),訪問(wèn)數(shù)據(jù)把二進(jìn)制數(shù)據(jù)和相應(yīng)的文件名和類型輸出給用戶。在使用這種方案前應(yīng)該考慮數(shù)據(jù)庫(kù)怎樣存儲(chǔ)你的文件。該方法的問(wèn)題在于如果數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器宕機(jī)將使文件不可用。
2. 在一個(gè)文件服務(wù)器上存儲(chǔ)上傳的文件 . 與前面的介紹一樣,你要安裝一個(gè)文件服務(wù)器讓所有web服務(wù)器共享,把所有上傳的文件上傳到這里,上傳后所有的web服務(wù)器就都可以使用它。但是,如果文件服務(wù)器宕機(jī),那么可能發(fā)生圖像文件下載中斷。
3. 設(shè)計(jì)你自己的上傳機(jī)制傳輸文件到服務(wù)器到每一個(gè)服務(wù)器 . 這個(gè)方法沒(méi)有單個(gè)文件服務(wù)器或者數(shù)據(jù)庫(kù)方案的缺陷,但是將增加你代碼的復(fù)雜度。例如,如果上傳到多個(gè)服務(wù)器過(guò)程中,服務(wù)器宕機(jī),你要怎么處理?
用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)上傳文件但是設(shè)計(jì)一個(gè)文件緩存機(jī)制是一個(gè)不錯(cuò)的方案。當(dāng)服務(wù)器接收一個(gè)文件下載請(qǐng)求時(shí),首先檢查緩存系統(tǒng)中是否有該文件,如果發(fā)現(xiàn)那么從緩存系統(tǒng)下載,否則從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取并把它緩存到文件系統(tǒng)中。
3. 會(huì)話(Sessions)
如果你熟悉php的session 處理,你將可能知道默認(rèn)情況下,它存儲(chǔ)session數(shù)據(jù)在服務(wù)器的臨時(shí)文件里。而且,這個(gè)文件僅僅在你請(qǐng)求處理的那個(gè)服務(wù)器上,但是接下來(lái)的請(qǐng)求可能被另外一個(gè)服務(wù)器處理,這將在另一個(gè)服務(wù)器上生成新的session。這導(dǎo)致session頻繁地不被識(shí)別,如登錄用戶總是要求重新登錄。
我推薦的方案是,要么重新php內(nèi)建的session處理機(jī)制存儲(chǔ)session數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù),或者實(shí)現(xiàn)你自己的機(jī)制保證發(fā)送一個(gè)用戶的請(qǐng)求到同一臺(tái)服務(wù)器。
4. 配置(Configuration)
盡管這個(gè)話題不是和php特別相關(guān),我感覺(jué)還是有必要提及。當(dāng)運(yùn)行集群服務(wù)器時(shí),用某種方法保持服務(wù)器之間的配置文件同步是一個(gè)好主意。如果配置文件不一致,可能導(dǎo)致一些非常奇怪的斷斷續(xù)續(xù)的行為導(dǎo)致很難排查這些問(wèn)題。
我推薦使用版本控制系統(tǒng)單獨(dú)管理他們。這樣你可以為不同的項(xiàng)目安裝存儲(chǔ)不同的php配置文件,也可以保持所有服務(wù)器配置文件同步。
5. 日志(Logging)
像配置問(wèn)題一樣,logging不是僅僅和php相關(guān)。但是對(duì)于保持服務(wù)器健康運(yùn)行它仍然是非常重要的。沒(méi)有正確的logging系統(tǒng),你怎么知道如果PHP代碼開(kāi)始產(chǎn)生錯(cuò)誤(在系統(tǒng)正式運(yùn)行時(shí),你總是關(guān)閉display_errors 設(shè)置,不是嗎?)
有幾種方法你可以實(shí)現(xiàn)logging:
1. 在每一個(gè)服務(wù)器上記錄日志。 這是最簡(jiǎn)單的方法。每一個(gè)機(jī)器僅僅記錄一個(gè)文件。好處是簡(jiǎn)單,可能只要很少的配置。但是,隨著服務(wù)器數(shù)量的增多,監(jiān)控每臺(tái)服務(wù)器上的日志文件將變得非常困難。
2. 記錄日志到一個(gè)共享 這種方法每一個(gè)服務(wù)器仍然有這個(gè)日志文件,但是他們通過(guò)共享機(jī)制被存儲(chǔ)在一個(gè)中央文件服務(wù)器上,這將使監(jiān)控日志變得更簡(jiǎn)單。該方案的問(wèn)題在于,如果文件服務(wù)器不可用將導(dǎo)致一個(gè)簡(jiǎn)單的日志不能寫入問(wèn)題最終導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用崩潰。
3. 記錄日志到logging服務(wù)器 你可以使用一個(gè)logging軟件,如syslog 來(lái)把所有的日志寫到一個(gè)中央服務(wù)器。盡管這個(gè)方法要求更多的配置,但是他也提供了最健壯的方案。
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