一、什么是提升系統(tǒng)的高可用性

JAVA服務(wù)端，顧名思義就是23體驗網(wǎng)為用戶提供服務(wù)的。停工時間，就是不能向用戶提供服務(wù)的時間。高可用，就是系統(tǒng)具有高度可用性，盡量減少停工時間。如何用最簡單的方法來搭建一個高效率可用的服務(wù)端JAVA呢？

停工的原因一般有：

服務(wù)器故障。例如服務(wù)器宕機，服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，機房或者機架出現(xiàn)問題等；訪問量急劇上升，導(dǎo)致服務(wù)器壓力過大導(dǎo)致訪問量急劇上升的原因；時間和訪問量都可以預(yù)見的，例如23體驗網(wǎng)的秒殺活動，售票系統(tǒng)；時間和訪問量都不可以預(yù)見的，例如特發(fā)性新聞（馬航失聯(lián)的事件）。

停工的原因，可以理解為災(zāi)難，所以系統(tǒng)的高可用性就是容災(zāi)，即應(yīng)對災(zāi)難的能力，系統(tǒng)有較好的容災(zāi)能力，也就是即使災(zāi)難出現(xiàn)，系統(tǒng)依然可以正常工作。

二、怎么用JAVA提升系統(tǒng)的高可用性

1、機器層面的災(zāi)難

機房故障（機房被水淹了）；網(wǎng)絡(luò)異常（電信的某條光纖被挖斷了）

從范圍了說，有可能是一臺機器，也有可能是多臺機器（機房或者某個區(qū)域，例如廣東），甚至全部機器（那就沒救了..）。思路就是在多臺機器上部署服務(wù)，即使一臺機器出現(xiàn)問題，其他機器依然可以提供服務(wù)。當然，比較可靠的是，多臺機器最好在不同的機房，不同的地域，但是對應(yīng)的成本也會上升。這就是構(gòu)建一個高可用服務(wù)端的ngix配置

upstream gunicorn_pool
{#server 地址:端口號 weight表示權(quán)值，權(quán)值越大，被分配的幾率越大;max_fails表示在fail_timeout中失敗的最大次數(shù)，如果達到該次數(shù)，就不再導(dǎo)流量到該serverserver 192.168.137.130:9098 weight=4 max_fails=2 fail_timeout=30s;server 192.168.137.133:9098 weight=4 max_fails=2 fail_timeout=30s;
}server {listen 80;server_name 127.0.0.1 www.23tiyan.com;access_log /data/logs/nginx_access.log;error_log /data/logs/nginx_error.log;location @gunicorn_proxy {proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_set_header Host $http_host;proxy_redirect off;proxy_pass http://gunicorn_pool;}
}

主服務(wù)負責提供服務(wù)，從服務(wù)負責監(jiān)測主服務(wù)器的心跳。當主服務(wù)出現(xiàn)問題，立刻轉(zhuǎn)換為從服務(wù)器提供服務(wù)。例如Mysql的的的主從架構(gòu)。

2、多機多工方式

在?臺機器上面，運行?個服務(wù)，通過負載均衡，把請求分發(fā)到不同的機器。當其中一臺機器出現(xiàn)問題。系統(tǒng)會自動的切換流量，也就是把請求都導(dǎo)流到其他正常的機器上。程序出錯誤，訪問量急劇上升（預(yù)計QPS是1K，突然去到1W）的。

本機的主機配置中，可以設(shè)置一個域名對應(yīng)多個IP，設(shè)置方法：

192.168.137.130 www.23tiyan.com?
192.168.137.133 www.23tiyan.com?

主機的解析策略是，先訪問第一個IP，如果失敗，才會訪問第二個IP?所以沒有負載均衡的功能，但是有自動流量切換的功能。

3、提升系統(tǒng)可用性的優(yōu)化思路：

大系統(tǒng)小做。一個大系統(tǒng)，必然會有許多模塊，把這些模塊切分為多個小服務(wù)。例如用戶系統(tǒng)，是一個獨立的服務(wù)，消費系統(tǒng)，是一個獨立的服務(wù)。每個服務(wù)都提供訪問的API，給其他服務(wù)訪問缺點是服務(wù)與服務(wù)之間的通訊成本增加，開發(fā)成本也會增加，必要的時候，這些API可以提供給外部符合高內(nèi)聚低耦合的原則。

當某個服務(wù)壓力上升時，或者服務(wù)出現(xiàn)錯誤時，其他不依賴于問題服務(wù)的服務(wù)，依然可以正常工作。例如消費服務(wù)出現(xiàn)問題，但是聊天服務(wù)可以依然可以正常工作。有損服務(wù)。讓服務(wù)延遲執(zhí)行，以保證核心需求得到很好的處理。例如微信搶紅包，核心需求是立刻知道搶紅包的結(jié)果，所以服務(wù)端先返回搶紅包的結(jié)果，而用戶對是否即時入賬并不關(guān)心，所以，把入賬這個過程，放在異步隊列里面做。也可以TCP Server提供一個http接口，返回自身的狀態(tài)，供得到-IP接口那邊調(diào)用。

快速拒絕（過載保護）。檢查當前系統(tǒng)的負載請求，如果負載過高，立刻返回等待提示，例如：系統(tǒng)繁忙，請稍后再試。否則，用戶會不斷重試，讓已經(jīng)負載很高的系統(tǒng)雪上加霜。重試的頻率，例如30秒后才能重試，或者沒有收到服務(wù)端的返回前，不能再次提交請求。也可以在Nginx的層加入限制，同一IP1秒內(nèi)不能發(fā)送多于?個請求，多于的就快速拒絕，防止被攻擊。

當我們采用了各種措施來提升系統(tǒng)的容災(zāi)能力后，怎么測試我們的措施是否有用呢？

三、搭建高可用服務(wù)端后面的應(yīng)用

應(yīng)用一般都是針對上面的機器問題導(dǎo)致的機器層面的災(zāi)難，因為業(yè)務(wù)層面的，一般是在代碼開發(fā)階段考慮的。

高可用可以分為兩個關(guān)鍵點：多節(jié)點；自動切換流量。

多節(jié)點，也就是要部署多個節(jié)點，無論其他節(jié)點是掛起狀態(tài)（主從），還是工作昨天（多機多工）。

當有了多節(jié)點后，還是不夠的，因為當災(zāi)難來臨的話，如果要人工去切換流量，必然要花費較長時間，所以需要有自動切換流量的機制。

自動切換流量的另一個功能就是，當損壞的節(jié)點恢復(fù)后，流量又會自動得切回去。

四、HTTP的應(yīng)用

常用的服務(wù)端架構(gòu)，客戶端從DNS服務(wù)器獲取服務(wù)器的IP；客戶端發(fā)起請求，請求先到Nginx的層；Nginx的層分發(fā)請求到服務(wù)層。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JAVA用最简单的方法来构建一个高可用的服务端，提升系统可用性的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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