互联网分布式架构设计课程
课程天数：2天
课程介绍
本课程从最简单的业务设计入手，讨论在架构设计时如何保证业务的高可靠性和高可扩展性，这里面涉及了数据库、缓存、队列、代理等系统的实现原理和使用技巧，也涉及了移动端、前端的常用优化技巧。
课程收益
通过本课程，学员可以掌握互联网系统的架构设计技巧，并且掌握如果保证业务数据完整性、如果面对秒杀活动、如果进行业务降级等方法和技巧，有效的提高学员在设计互联网系统时的能力。
培训对象
未来或目前从事开发经理工作的高级程序员、开发团队中的设计人员、系统分析人员，开发主管或项目经理等。
课程大纲
第一单元：高扩展高可靠业务架构基本原理
• 网站基本架构
• DNS+HA+Runtime
• CAP原理
• 两步提交+三步提交原理
• 讨论：以一个最简单的业务入手，讨论各个环节的高可靠、高扩展的最简单设计，包括DNS代理Web服务器环节。
第二单元：路由层可靠性
• DNS可靠性
• 四层路由、七层路由（nginx）
• 路由的扩展性、可靠性
• 健康检查
• redispatch
• 无状态路由 vs 有状态路由
• XFF
• 讨论：从nginx基本原理epoll进行nginx调优，设计nginx配置文件调优+nginx模块简单编写。
第三单元：缓存系统设计
• 一致性hash
• 非阻塞+阻塞
• LRU
• 过期时间
• 多级缓存
• 数据一致性
• CDN原理及使用
• 讨论1：瞬时导致微博长微博系统出现问题，进而引起雪球效果，导致微博整站无法访问，突发的无可预知的类似人工DDOS问题，如何处理？
• 讨论2：众所周知，CDN常用于静态资源加速，那么动态资源可否使用CDN？
• 讨论3：memcached和redis实现原理，及作为cache系统的异同
第四单元：WebServer设计
• 无状态设计
• 动静分离
• 隔离技术
• 并发控制
• 智能路由
• L1 cache
• 实践：压力测试工具进行压测
• 讨论：如何防范网络CC攻击
第五单元：队列系统
• 顺序队列 vs 并发队列
• 数据持久性
• 防止队列阻塞
• 队列系统设计
• 队列监控
• 实践：秒杀是互联网业务最有挑战的需求，从技术上满足秒杀需求的最重要的环节就是变同步为异步，那么这个环节中队列起到什么作用，如何设计一个秒杀系统？
第六单元：关系型数据库
• 冷备+热备
• 异地容灾
• 主从分离
• partition（分库分表的基本原则）
• trigger
• SSD为数据库技术带来的影响
• 讨论1：在合适的场景选型关系型数据库和非关系型数据库
• 实践2：利用MySQL explain进行数据库优化实战
第七单元：非关系型数据库
• 列存储
• hash型 vs B tree型
• 对等结构 vs 非对等结构
• meta一致性原则
• 分布式系统PAXOS算法
• 重平衡机制
• 讨论1：面对关系型、非关系型、缓存型数据存储，业务如何选型？
• 讨论2：异构数据同步，如何实现？
第八单元：分布式计算
• MPI & MapReduce
• MapReduce和Hadoop的关系
• 流式分布式计算的原理
• 计算密集型和IO密集型
• 实践：利用MapReduce解决实际的词频统计问题
第九单元：前端和API设计
• 合理设计API的原则
• 页面压缩与缓存
• 图片展现加速
• HTML5
• 响应式设计原则
第十单元：保证业务流畅的技巧
• 合理的设计cache
• 合理的“假”显示
• 异步工作流+回调
• 功能降级、分流
• 尽可能做业务冗余
• 讨论1：用户抱怨访问慢，顺着这个线索，怎么排查？
• 讨论2：速度是第一用户体验，根据学员的实际问题，来讨论怎么发现业务瓶颈、怎么解决业务瓶颈
第十一单元：运维体系
• App监控和反馈
• 运维体系架构
• 灰度发布技巧vs 开发测试环节
• 怎么通过运维提高服务可靠性
• 怎么通过运维提高服务质量
• 怎么通过运维降低服务成本
• 讨论：小A负责运维，每次接到变更需求他都小心翼翼上线，上线后刷新业务页面进行确认，这样得上线流程是否可靠？怎么改进？
