黃宇豪 張?zhí)斐?/p>

(北方工業(yè)大學信息學院，北京 100144)

0 引言

由于近年來互聯(lián)網(wǎng)的興起，網(wǎng)絡用戶規(guī)模擴大，微信、天貓和12306等系統(tǒng)的用戶訪問量迅速增長。因此，高并發(fā)服務器端設計十分重要。本文主要利用Go[1-2]、Beego[3]和Nginx負載均衡技術(shù)實現(xiàn)高并發(fā)的網(wǎng)絡訪問。文中介紹了讀書交流社區(qū)系統(tǒng)的設計方法，包括系統(tǒng)框架，模塊劃分和負載均衡，最后描述了系統(tǒng)的測試情況。

1 系統(tǒng)分析

根據(jù)功能需求分析，管理員后臺具有修改書籍分類，排序，統(tǒng)計數(shù)目，書籍自動采集入庫功能。普通用戶和個人中心具有顯示關(guān)注人和粉絲，收藏書籍，個人信息修改，私聊和分享功能。為了達到高可用的部署效果，采用應用服務器和數(shù)據(jù)服務器分離。同時為了達到自適應屏幕的效果，采用響應式網(wǎng)站設計。

為了達到支持多用戶同時在線的效果，系統(tǒng)采用Nginx負載均衡實現(xiàn)高并發(fā)訪問。Nginx的核心功能是靜態(tài)資源管理器，且Nginx支持高并發(fā)。靜態(tài)資源一般不會改變，所以在生產(chǎn)中，一個web服務器會使用動態(tài)靜態(tài)資源分離機制，使用Nginx做靜態(tài)資源的web服務器，訪問性能優(yōu)秀。Nginx以反向代理模式進行負載均衡，策略調(diào)度被編譯進Nginx內(nèi)核的有輪詢和ip_hash，第三方的有fair、url_hash等。

2 系統(tǒng)設計

2.1 功能模塊設計

根據(jù)用戶和管理權(quán)限需要，設置八個模塊，每個模塊實現(xiàn)對應的功能，如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設計

閱讀交流社區(qū)采用MVC架構(gòu)，如圖2所示。模型層負責對核心數(shù)據(jù)存儲，視圖層給用戶展示容，控制器層實現(xiàn)管理層與用戶的交互。

2.3 負載均衡設計

使用Nginx負載均衡技術(shù)實現(xiàn)高并發(fā)，如圖3所示。

圖1 功能模塊圖

該訪問結(jié)構(gòu)支持分流策略，且能承受較高的負荷壓力，一般可以支持萬次并發(fā)訪問。另一方面，Nginx對網(wǎng)絡穩(wěn)定性要求少，可以通過ping運行負載函數(shù)，同時也能夠檢測內(nèi)部故障，并通過端口返回反饋信息。我們購買域名并配置DNS服務商，解析域名到服務器，并配置了LNMP環(huán)境。通過網(wǎng)絡連接數(shù)據(jù)庫服務器和應用服務器，最后部署Nginx負載均衡節(jié)點：配置三臺服務器，分別在三臺服務器上部署同樣的Go應用程序，然后使用Nginx實現(xiàn)負載均衡。我們在web面板創(chuàng)建了負載均衡節(jié)點，添加了三臺后端服務器，都是作為普通節(jié)點，權(quán)重為1。所有網(wǎng)絡訪問請求將直接訪問Nginx服務接口，然后Nginx負載平衡器選擇實際的服務器端口。

3 系統(tǒng)測試

高可用測試：在Nginx服務器配置負載均衡。當關(guān)閉任何一個后端應用服務器，或者只保留一個后端應用服務器，網(wǎng)站依然能正常訪問。

壓力測試：通過Apache命令測試，當發(fā)送10000個并發(fā)請求時，8080端口訪問仍然穩(wěn)健，測試結(jié)果如下。

圖2 MVC架構(gòu)圖

圖3 Nginx負載均衡結(jié)構(gòu)

4 結(jié)語

實驗表明，讀書交流社區(qū)系統(tǒng)的特點在于使用Ngnix負載均衡技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的高并發(fā)訪問，支持大量用戶同時在線。壓力測試結(jié)果表明，系統(tǒng)在高并發(fā)壓力以及一個應用服務器停止工作的情況下也能正常訪問。