Apr 17

优酷网的架构学习笔记 不指定

actimind , 10:05 , Server , Comments(0) , Trackbacks(0) , Reads(7059) , Via Original Large | Medium | Small

来源:http://www.oschina.net/question/12_32460

记得以前给大家介绍过视频网站龙头老大YouTube的技术架构, 相信大家看了都会有不少的感触,互联网就是这么一个神奇的东西。今天我突然想到,优酷网在国内也算是视频网站的老大了,不知道他的架构相对于 YouTube是怎么样的,于是带着这个好奇心去网上找了优酷网架构的各方面资料,虽然谈得没有YouTube那么详细,但多少还是挖掘了一点,现在总结 一下,希望对喜欢架构的朋友有所帮助。

一、网站基本数据概览

  • 据2010年统计,优酷网日均独立访问人数(uv)达到了8900万,日均访问量(pv)更是达到了17亿,优酷凭借这一数据成为google榜单中国内视频网站排名最高的厂商。
  • 硬件方面,优酷网引进的戴尔服务器主要以 PowerEdge 1950与PowerEdge 860为主,存储阵列以戴尔MD1000为主,2007的数据表明,优酷网已有1000多台服务器遍布在全国各大省市,现在应该更多了吧。

二、网站前端框架

从一开始,优酷网就自建了一套CMS来解决前端的页面显示,各个模块之间分离得比较恰当,前端可扩展性很好,UI的分离,让开发与维护变得十分简单和灵活,下图是优酷前端的模块调用关系:

这样,就根据module、method及params来确定调用相对独立的模块,显得非常简洁。下面附一张优酷的前端局部架构图:

三、数据库架构

应该说优酷的数据库架构也是经历了许多波折,从一开始的单台MySQL服务器(Just Running)到简单的MySQL主从复制、SSD优化、垂直分库、水平sharding分库,这一系列过程只有经历过才会有更深的体会吧,就像MySpace的架构经历一样,架构也是一步步慢慢成长和成熟的。

1、简单的MySQL主从复制:

MySQL的主从复制解决了数据库的读写分离,并很好的提升了读的性能,其原来图如下:

其主从复制的过程如下图所示:

但是,主从复制也带来其他一系列性能瓶颈问题:

  1. 写入无法扩展
  2. 写入无法缓存
  3. 复制延时
  4. 锁表率上升
  5. 表变大,缓存率下降

那问题产生总得解决的,这就产生下面的优化方案,一起来看看。

2、MySQL垂直分区

如果把业务切割得足够独立,那把不同业务的数据放到不同的数据库服务器将是一个不错的方案,而且万一其中一个业务崩溃了也不会影响其他业务的正常进行,并且也起到了负载分流的作用,大大提升了数据库的吞吐能力。经过垂直分区后的数据库架构图如下:

然而,尽管业务之间已经足够独立了,但是有些业务之间或多或少总会有点联系,如用户,基本上都会和每个业务相关联,况且这种分区方式,也不能解决单张表数据量暴涨的问题,因此为何不试试水平sharding呢?

3、MySQL水平分片(Sharding)

这是一个非常好的思路,将用户按一定规则(按id哈希)分组,并把该组用户的数据存储到一个数据库分片中,即一个sharding,这样随着用户数量的增加,只要简单地配置一台服务器即可,原理图如下:

如何来确定某个用户所在的shard呢,可以建一张用户和shard对应的数据表,每次请求先从这张表找用户的shard id,再从对应shard中查询相关数据,如下图所示:

但是,优酷是如何解决跨shard的查询呢,这个是个难点,据介绍优酷是尽量不跨shard查询,实在不行通过多维分片索引、分布式搜索引擎,下策是分布式数据库查询(这个非常麻烦而且耗性能)

四、缓存策略

貌似大的系统都对“缓存”情有独钟,从http缓存到memcached内存数据缓存,但优酷表示没有用内存缓存,理由如下:

  1. 避免内存拷贝,避免内存锁
  2. 如接到老大哥通知要把某个视频撤下来,如果在缓存里是比较麻烦的

而且Squid 的 write() 用户进程空间有消耗,Lighttpd 1.5 的 AIO(异步I/O) 读取文件到用户内存导致效率也比较低下。

但为何我们访问优酷会如此流畅,与土豆相比优酷的视频加载速度略胜一筹?这个要归功于优酷建立的比较完善的内容分发网络(CDN),它 通过多种方式保证分布在全国各地的用户进行就近访问——用户点击视频请求后,优酷网将根据用户所处地区位置,将离用户最近、服务状况最好的视频服务器地址 传送给用户,从而保证用户可以得到快速的视频体验。这就是CDN带来的优势,就近访问,有关CDN的更多内容,请大家Google一下。

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