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Stack Overflow网站:30台服务器支撑日均1.7亿PV ?

原作者

Jeff Atwood

Joel Spolsky

译者简介

严睿

工程师、开源粉、深度阅读爱好者。目前就职于中盈优创,负责运营商网络管理项目技术管理,致力于高可用架构改进、DevOps团队建设。

架构概述

Stack Overflow 是一个著名的程序相关的技术问答社区,由Jeff Atwood 和 Joel Spolsky 这两个非常著名的 Blogger 在 2008 年创建,他们也是本文的原作者。

Stack Overflow目前全球排名第56名,日均PV为1.7亿(根据alexa.cn在2016年6月5日的数据)。其架构既有商业外包服务,也大量采用开源软件,可以全景式展现当代主流架构的风貌,Stack Overflow 可以分解为八个切面:

互联网

负载均衡

web层

服务层

缓存

推送

搜索

数据库

其架构图如下所示:

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架构原则

Stack Overflow 架构中最重要的一个原则就是:

Everything is redundant 

即 一切都有冗余

两个数据中心:纽约和科罗拉多,冗余且持续备份。

其它所有关键组件都尽可能贯彻冗余原则。

物理架构

4 台 Microsoft SQL Server 服务器(其中 2 台使用了新的硬件)

11 台 IIS Web 服务器(新的硬件)

2 台 Redis 服务器(新的硬件)

3 台标签引擎服务器(其中 2 台使用了新的硬件)

3 台 Elasticsearch 服务器(同上)

4 台 HAProxy 负载均衡服务器(添加了 2 台,用于支持 CloudFlare)

2 台网络设备(Nexus 5596 核心 + 2232TM Fabric Extender,升级到 10Gbps 带宽)

2 台 Fortinet 800C 防火墙(取代了 Cisco 5525-X ASAs)

2 台 Cisco ASR-1001 路由器(取代了 Cisco 3945 路由器)

2 台 Cisco ASR-1001-x 路由器

逻辑架构

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The Internets 互联网

DNS服务:外包CloudFlare + 自建DNS

其实外包DNS服务应该已经可以满足服务,不过出于保险起见,还是有一套自建的DNS Server。

看来trust issues 中外一致啊。

Load Balancers 负载均衡

HAProxy 1.5.15 on CentOS 7

支持TLS (SSL)流量。

可关注HAProxy 1.7,它即将支持HTTP/2。

引入开源架构之后,就必须持续关注、跟进社区的发展动态。

吃着碗里的,看着锅里的,永远不能停。

Web Tier Web层

IIS 8.5, ASP.Net MVC 5.2.3, and .Net 4.6.1

Service Tier 服务层

IIS, ASP.Net MVC 5.2.3, .Net 4.6.1, and HTTP.SYS

Cache缓存

Redis

L1级别:HTTP 缓存

L2级别:L1级别缓存失败之后,通过Redis获取数据

L1&L2都无法命中的情况下,会从数据库查询,并更新到缓存和Redis。

缓存更新:基于发布/订阅模型,利用这个机制来清除其他服务上的 L1 缓存,用来保持 web 服务器上的缓存一致性。

另外Redis实例的 CPU都很低,不到2%,这点很惊人。

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Push推送

开源库:NetGrain

使用 websocket 向用户推送实时的更新内容,比如顶部栏中的通知、投票数、新导航数、新的答案和评论。在高峰时刻,大约有 50 万个并发的 websocket 连接,这可是一大堆浏览器。

一个有趣的事实:其中一些浏览器已经打开超过 18 个月了。Someone should go check if those developers are still alive!!

问题:临时端口、负载均衡上的文件句柄耗尽,都是非常有趣的问题,我们稍后会提到它们。

Search搜索

Elasticsearch集群,每个ES集群都有3个Node

为什么不用Solr?

我们需要在整个网络中进行搜索(同时有多个索引),在我们进行决策的时候 Solr 还不支持这种场景。

还没有使用 2.x 版本的原因,是因为2.x版本中类型(types)有了很大的变化,这意味着想要升级的话我们得重新索引所有内容。

没有足够的时间来制定需求变更和迁移的计划。

Database数据库

SQLServer

Our usage of SQL is pretty simple. Simple is fast.

数据库中只有一个存储过程,而且我打算把这个最后残留的存储过程也干掉,换成代码。

监控系统

Opserver:轻量级监控系统,基于 asp.net MVC 框架,可监控:

Servers

SQL clusters/instances

Redis

Elastic search

exception logs

haproxy

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