如何學(xué)好后端開(kāi)發(fā)?

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如果要學(xué)好后端，要拿高工資，要有更好的發(fā)展前景，后臺(tái)開(kāi)發(fā)服務(wù)必須學(xué)會(huì)解決三高問(wèn)題：高并發(fā)、高可用、高性能.

一 高并發(fā)

我們的開(kāi)發(fā)的后臺(tái)服務(wù)器應(yīng)付一些小并發(fā)場(chǎng)景綽綽有余，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用業(yè)務(wù)量的上漲，對(duì)后臺(tái)服務(wù)端的請(qǐng)求數(shù)劇增，高并發(fā)需求隨之而來(lái)，高并發(fā)指的就是高 TPS 和高 QPS TPS (Transactions Per Second)每秒事務(wù)數(shù) QPS（Query Per Second）每秒查詢(xún)數(shù)等。 對(duì)于高并發(fā)服務(wù)必須改變傳統(tǒng)的單進(jìn)程模型，才能處理的過(guò)來(lái)如此海量的請(qǐng)求。處理高并發(fā)，我們要學(xué)習(xí)下面技術(shù)來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題

多進(jìn)程

對(duì)于高并發(fā)的服務(wù)請(qǐng)求，由于后臺(tái)服務(wù)一般都是 IO 密集型應(yīng)用，IO 密集型應(yīng)用就是大部分 CPU 時(shí)間用在網(wǎng)絡(luò) IO 上，相對(duì)的是 CPU 密集型應(yīng)用大部分時(shí)間花在數(shù)據(jù)計(jì)算上。  大多數(shù)的后臺(tái)服務(wù)程序都是 IO 密集型的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò) IO 的時(shí)候 CPU 等待白白浪費(fèi)時(shí)間， 這就告訴我們 CPU 的潛力還沒(méi)有完全發(fā)揮，所以當(dāng)一個(gè)進(jìn)程的處理能力達(dá)到上限，我們可以多創(chuàng)建幾個(gè)進(jìn)程，這就是多進(jìn)程模型。  

多線程

多線程與多進(jìn)程類(lèi)似，實(shí)際在Linux系統(tǒng)中線程是由輕量級(jí)的進(jìn)程 LWP（Light-weight process）實(shí)現(xiàn)，多線程方式實(shí)現(xiàn)的后臺(tái)服務(wù)相對(duì)于多進(jìn)程更加輕量，因?yàn)槎嗑�程是在同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。  不過(guò)多線程也會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題，比如全局?jǐn)?shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和同步問(wèn)題，引入線程鎖還要防止死鎖的發(fā)生。

協(xié)程

那什么是協(xié)程呢？協(xié)程 Coroutines 是一種比線程更加輕量級(jí)的微線程。類(lèi)比一個(gè)進(jìn)程可以擁有多個(gè)線程，一個(gè)線程也可以擁有多個(gè)協(xié)程，因此協(xié)程又稱(chēng)微線程和纖程。可以粗略的把協(xié)程理解成子程序調(diào)用，每個(gè)子程序都可以在一個(gè)單獨(dú)的協(xié)程內(nèi)執(zhí)行。

異步回調(diào)

所謂異步回調(diào)就是，服務(wù)端發(fā)起 IO 請(qǐng)求的線程不等網(wǎng)絡(luò) IO 線程操作完成，就繼續(xù)執(zhí)行隨后的代碼，一般請(qǐng)求線程需要先注冊(cè)一個(gè)回調(diào)函數(shù)，當(dāng)IO 完成之后網(wǎng)絡(luò)IO線程通過(guò)調(diào)用之前注冊(cè)的回調(diào)函數(shù)來(lái)通知發(fā)起 IO 請(qǐng)求的線程，這樣發(fā)起請(qǐng)求的線程就不會(huì)阻塞住等待結(jié)果，提高了服務(wù)處理性能

二 高性能

按以上服務(wù)模型可以提高服務(wù)本身處理能力，高性能后臺(tái)服務(wù)往往還會(huì)利用多種技術(shù)、從多個(gè)維度優(yōu)化提高性能。比如采用CDN（Content Delivery Network）內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)和分發(fā)使用戶(hù)就近獲取內(nèi)容，縮短響應(yīng)時(shí)間；采用池化技術(shù)，避免頻繁的資源分配與回收；采用服務(wù)集群，橫向擴(kuò)展服務(wù)能力；采用緩存技術(shù)，熱點(diǎn)數(shù)據(jù)加入緩存，減少數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)。

1.CND 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)

2.池化技術(shù)：數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，線程池

3.集群化

4.技術(shù)

三 高可用

高可用即保證服務(wù)的穩(wěn)定性，不出現(xiàn)重大問(wèn)題或宕機(jī)，常見(jiàn)的解決高可用思路是冗余和負(fù)載均衡。冗余的意思就是多部署幾臺(tái)服務(wù)器，當(dāng)其中一臺(tái)掛掉另外一臺(tái)能頂上。通過(guò)負(fù)載均衡技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的動(dòng)態(tài)調(diào)配，不至于出現(xiàn)大量流量沖擊某臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)請(qǐng)求不均勻，軟件負(fù)載均衡技術(shù)可以通過(guò)DNS、Nginx、LVS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。這里主要學(xué)習(xí)的技術(shù)有：  

1.負(fù)載均衡技術(shù)，軟硬件負(fù)載均衡

2.限流隔離降級(jí)技術(shù)

3.應(yīng)用層容災(zāi)，資源隔離熔斷

4.異地多活

三高問(wèn)題是后端開(kāi)發(fā)的主流問(wèn)題，也是作為后端開(kāi)發(fā)高級(jí)工程師必須掌握的問(wèn)題，要能靈活運(yùn)用這些技術(shù)解決企業(yè)級(jí)項(xiàng)目問(wèn)題，我們路還很長(zhǎng)，與其在迷惘，不如抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)后端開(kāi)發(fā)技術(shù)，提高我們技術(shù)水平，才是后端程序員最需要做的事情。