高并发挑战的两个方法
垂直伸缩
垂直伸缩是指提升单台服务器硬件，不需要改变系统软件架构。
缺点
当硬件提升到一定程度之后，提升的性能和价格性价比不高
水平伸缩
水平伸缩是指增加服务器，将系统由单机扩展为集群，以此来获取性能提升。
缺点
初期需要投入较多的人力来实现系统的集群。
架构演化
第零阶段
单机部署应用程序，文件服务器和数据库，如下图：
第一阶段
当发现单台的网络带宽，CPU，IO不足时，可以将文件服务器和数据库独立部署，如下图
第二阶段
当发现请求频繁的访问数据库，导致响应偏慢，可以考虑增加缓存组件，如下图：
第三阶段
当请求并发到一定程度，发现单台应用服务器无法支撑时，需要考虑应用服务器集群，如下图
第四阶段
应用服务器支持高并发，有可能数据库的连接数不够或者响应跟不上，导致请求耗时过长，可以考虑对数据库进行读写分离（通过第三方组件自动实现读写分离），如下图
第五阶段
当发现文件服务器的带宽不够用时，可以考虑CDN加速，如下图：
第六阶段
当读写分离之后，数据库还是无法支持高并发，考虑将数据库进行集群，如下图：
第七阶段
引入noSQL和搜索引擎，如下图：
第八阶段
将业务拆分，也就是微服务。如下图：
第九阶段
引入数据中台（参考知乎：https://zhuanlan.zhihu.com/p/75223466），如下图：
架构模式
分层
将系统分持久层，业务逻辑层，控制层等
分割
将不同功能进行分割，例如可以将用户管理分割成单独的功能
分布式
将一个大的系统拆分成几个子系统
集群
对系统进行集群部署
缓存
- CDN
- 反向代理：将请求转发到内部服务器
- 本地缓存：客户端缓存
- 远程缓存：服务端缓存
异步
将一个业务复杂的逻辑分成多个异步执行。可以提供系统可用性，加快响应速度，消除并发访问高峰（削峰）
冗余
服务器冗余，数据冗余备份
自动化
例如自动重启
安全
- 加密协议
- 加密存储
- 网站验证码访问
- 敏感信息过滤
衡量架构设计的指标
高性能
快速响应
高可用
宅备
可伸缩
集群
可扩展
系统的扩展性