互联网三高架构概述

互联网三高架构概述

王子安

摘要：互联网的三高架构就是指设计互联网系统架构时需要满足高可用,高性能,高并发，本文对互联网三高架构的技术特点、要求、设计方案进行简绍

关键字：互联网、架构、性能

引言：互联网三高架构包括高并发、高性能、高可用，简称三高即3H。这三者都是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，目前所有集群分布式，微服务，云原生，中台，数据湖，大数据等等，包括SpringCloud一系列解决方案组件等等，最终目的都是为了这三点。

一、互联网三高架构的技术特点

1.1高并发

高并发（High Concurrency)：是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。

对于高并发来说，它的指标有：

响应时间：系统对进来的请求反应的时间，比如你打开一个页面需要1秒，那么这1秒就是响应时间。

吞吐量：吞吐量是指每秒能处理多少请求数量，好比你吃饭，每秒能吃下多少颗米饭。秒查询率：秒查询率是指每秒响应请求数，和吞吐量差不多。

并发用户数：同时承载正常使用系统功能的用户数量。例如一个即时通讯系统，同时在线量一定程度上代表了系统的并发用户数。

1.2高可用

高可用通常来描述一个系统经过专门的设计，从而减少停工时间，而保持其服务的高度可用性。高可用注意如果使用单机，一旦挂机将导致服务不可用，可以使用集群来代替单机，一台服务器挂了，还有其他后备服务器能够顶上。或者使用分布式部署项。比如现在redis的高可用的集群方案有： Redis单副本，Redis多副本（主从），Redis Sentinel（哨兵），Redis Cluster，Redis自研

1.3高性能

高性能是指程序处理速度非常快，所占内存少，cpu占用率低。高性能的指标经常和高并发的指标紧密相关，想要提高性能，那么就要提高系统发并发能力，两者互相捆绑在一起。应用性能优化的时候，对于计算密集型和IO密集型还是有很大差别，需要分开来考虑。还有可以增加服务器的数量，内存，IO等参数提升系统的并发能力和性能，但不要浪费资源，要考虑硬件的使用率最高才能发挥到极致。要提高性能，就要避免因为IO阻塞让cpu闲置，导致cpu的浪费避免多线程间增加锁来保证同步，导致并行系统串行化免创建、销毁、维护太多进程、线程，导致操作系统浪费资源在调度上。