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分类: 系统架构

是微服务架构不香还是云不香?

是微服务架构不香还是云不香?

这两天技术圈里热议的一件事就是Amazon的流媒体平台Prime Video在2023年3月22日发布了一篇技术博客《规模化Prime Video的音视频监控服务,成本降低90%》,副标题:“从分布式微服务架构到单体应用程序的转变有助于实现更高的规模、弹性和降低成本”,有人把这篇文章在五一期间转到了reddithacker news 上,在Reddit上热议。这种话题与业内推崇的微服务架构形成了鲜明的对比。从“微服务架构”转“单体架构”,还是Amazon干的,这个话题足够劲爆。然后DHH在刚喷完Typescript后继续发文《即便是亚马逊也无法理解Servless或微服务》,继续抨击微服务架构,于是,瞬间引爆技术圈,登上技术圈热搜。

今天上午有好几个朋友在微信里转了三篇文章给我,如下所示:

看看这些标题就知道这些文章要的是流量而不是好好写篇文章。看到第二篇,你还真当 Prime Video 就是 Amazon 的全部么?然后,再看看这些文章后面的跟风评论,我觉得有 80%的人只看标题,而且是连原文都不看的。所以,我想我得写篇文章了……

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聊聊 nostr 和 审查

聊聊 nostr 和 审查

这两天在网络上又有一个东西火了,Twitter 的创始人 @jack 新的社交 iOS App  Damus 上苹果商店(第二天就因为违反中国法律在中国区下架了),这个软件是一个去中心化的 Twitter,使用到的是 nostr – Notes and Other Stuff Transmitted by Relays 的协议(协议简介协议细节),协议简介中有很大的篇幅是在批评Twitter和其相类似的中心化的产品,如:MastodonSecure Scuttlebutt 。我顺着去看了一下这个协议,发现这个协议真是非常的简单,简单到几句话就可以讲清楚了。

通讯过程

  • 这个协议中有两个东西,一个是 client,一个是 relay,client 就是用户社交的客户端,relay 就是转发服务器。
  • 用户不需要注册,用户只需要有一个密钥对(公钥+私钥)就好了,然后把要发的信息做签名,发给一组 relays
  • 然后你的 Follower 就可以从这些 relays 上订阅到你的信息。

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我做系统架构的一些原则

我做系统架构的一些原则

工作 20 多年了,这 20 来年看到了很多公司系统架构,也看到了很多问题,在跟这些公司进行交流和讨论的时候,包括进行实施和方案比较的时候,都有很多各种方案的比较和妥协,因为相关的经历越来越多,所以,逐渐形成了自己的逻辑和方法论。今天,想写下这篇文章,把我的这些个人的经验和想法总结下来,希望能够让更多的人可以参考和借鉴,并能够做出更好的架构来。另外,我的这些思维方式和原则都针对于现有市面上众多不合理的架构和方案,所以,也算是一种“纠正”……(注意,这篇文章所说的这些架构上的原则,一般适用于相对比较复杂的业务,如果只是一些简单和访问量不大的应用,那么你可能会得出相反的结论)

原则一:关注于真正的收益而不是技术本身

对于软件架构来说,我觉得第一重要的是架构的收益,如果不说收益,只是为了技术而技术,而没有任何意义。对于技术收益来说,我觉得下面这几个收益是非常重要的:

  • 是否可以降低技术门槛加快整个团队的开发流程。能够加快整个团队的工程流程,快速发布,是软件工程一直在解决的问题,所以,系统架构需要能够进行并行开发,并行上线和并行运维,而不会让某个团队成为瓶颈点。(注:就算拖累团队的原因是组织构架,也不妨碍我们做出并行的系统架构设计)
  • 是否可以让整个系统可以运行的更稳定。要让整个系统可以运行的更为的稳定,提升整个系统的 SLA,就需要对有计划和无计划的停机做相应的解决方案(参看《关于高可用的架构》)
  • 是否可以通过简化和自动化降低成本。最高优化的成本是人力成本,人的成本除了慢和贵,还有经常不断的 human error。如果不能降低人力成本,反而需要更多的人,那么这个架构设计一定是失败的。除此之外,是时间成本,资金成本。

如果一个系统架构不能在上面三个事上起到作用,那就没有意义了。

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HTTP的前世今生

HTTP的前世今生

HTTP (Hypertext transfer protocol) 翻译成中文是超文本传输协议,是互联网上重要的一个协议,由欧洲核子研究委员会CERN的英国工程师 Tim Berners-Lee v发明的,同时,他也是WWW的发明人,最初的主要是用于传递通过HTML封装过的数据。在1991年发布了HTTP 0.9版,在1996年发布1.0版,1997年是1.1版,1.1版也是到今天为止传输最广泛的版本(初始RFC 2068 在1997年发布, 然后在1999年被 RFC 2616 取代,再在2014年被 RFC 7230 /7231/7232/7233/7234/7235取代),2015年发布了2.0版,其极大的优化了HTTP/1.1的性能和安全性,而2018年发布的3.0版,继续优化HTTP/2,激进地使用UDP取代TCP协议,目前,HTTP/3 在2019年9月26日 被 Chrome,Firefox,和Cloudflare支持,所以我想写下这篇文章,简单地说一下HTTP的前世今生,让大家学到一些知识,并希望可以在推动一下HTTP标准协议的发展。

HTTP 0.9 / 1.0

0.9和1.0这两个版本,就是最传统的 request – response的模式了,HTTP 0.9版本的协议简单到极点,请求时,不支持请求头,只支持 GET 方法,没了。HTTP 1.0 扩展了0.9版,其中主要增加了几个变化:

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API设计原则 – Qt官网的设计实践总结

API设计原则 – Qt官网的设计实践总结

(感谢好友 @李鼎 翻译此文)

原文链接:API Design Principles – Qt Wiki
基于Gary的影响力上 Gary Gao 的译文稿:C++的API设计指导

译序

Qt的设计水准在业界很有口碑,一致、易于掌握和强大的API是Qt最著名的优点之一。此文既是Qt官网上的API设计指导准则,也是Qt在API设计上的实践总结。虽然Qt用的是C++,但其中设计原则和思考是具有普适性的(如果你对C++还不精通,可以忽略与C++强相关或是过于细节的部分,仍然可以学习或梳理关于API设计最有价值的内容)。整个篇幅中有很多示例,是关于API设计一篇难得的好文章。

需要注意的是,这篇Wiki有一些内容并不完整,所以,可能会有一些阅读上的问题,我们对此做了一些相关的注释。

PS:翻译中肯定会有不足和不对之处,欢迎评论&交流;另译文源码在GitHub的这个仓库中,可以提交Issue/Fork后提交代码来建议/指正。

API设计原则

一致、易于掌握和强大的API是Qt最著名的优点之一。此文总结了我们在设计Qt风格API的过程中所积累的诀窍(know-how)。其中许多是通用准则;而其他的则更偏向于约定,遵循这些约定主要是为了与已有的API保持一致。

虽然这些准则主要用于对外的API(public API),但在设计对内的API(private API)时也推荐遵循相同的技巧(techniques),作为开发者之间协作的礼仪(courtesy)。

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从Gitlab误删除数据库想到的

从Gitlab误删除数据库想到的

昨天,Gitlab.com发生了一个大事,某同学误删了数据库,这个事看似是个低级错误,不过,因为Gitlab把整个过程的细节都全部暴露出来了,所以,可以看到很多东西,而对于类似这样的事情,我自己以前也干过,而在最近的两公司中我也见过(Amazon中见过一次,阿里中见过至少四次),正好通过这个事来说说一下自己的一些感想和观点吧。我先放个观点:你觉得有备份系统就不会丢数据了吗?

事件回顾

整个事件的回顾Gitlab.com在第一时间就放到了Google Doc上,事后,又发了一篇Blog来说明这个事,在这里,我简单的回顾一下这个事件的过程。

首先,一个叫YP的同学在给gitlab的线上数据库做一些负载均衡的工作,在做这个工作时的时候突发了一个情况,Gitlab被DDoS攻击,数据库的使用飙高,在block完攻击者的IP后,发现有个staging的数据库(db2.staging)已经落后生产库4GB的数据,于是YP同学在Fix这个staging库的同步问题的时候,发现db2.staging有各种问题都和主库无法同步,在这个时候,YP同学已经工作的很晚了,在尝试过多个方法后,发现db2.staging都hang在那里,无法同步,于是他想把db2.staging的数据库删除了,这样全新启动一个新的复制,结果呢,删除数据库的命令错误的敲在了生产环境上(db1.cluster),结果导致整个生产数据库被误删除。(陈皓注:这个失败基本上就是 “工作时间过长” + “在多数终端窗口中切换中迷失掉了”

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关于高可用的系统

关于高可用的系统

HighAvailability-BK在《这多年来我一直在钻研的技术》这篇文章中,我讲述了一下,我这么多年来一直在关注的技术领域,其中我多次提到了工业级的软件,我还以为有很多人会问我怎么定义工业级?以及一个高可用性的软件系统应该要怎么干出来?这样我也可以顺理成章的写下这篇文章,但是没有人问,那么,我只好厚颜无耻的自己写下这篇文章了。哈哈。

另外,我在一些讨论高可用系统的地方看到大家只讨论各个公司的技术方案,其实,高可用的系统并不简单的是技术方案,一个高可用的系统其实还包括很多别的东西,所以,我觉得大家对高可用的系统了解的还不全面,为了让大家的认识更全面,所以,我写下这篇文章

理解高可用系统

首先,我们需要理解什么是高可用,英文叫High Availability(Wikipedia词条),基本上来说,就是要让我们的计算环境(包括软硬件)做到full-time的可用性。在设计上一般来说,需要做好如下的设计:

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分布式系统的事务处理

分布式系统的事务处理

当我们在生产线上用一台服务器来提供数据服务的时候,我会遇到如下的两个问题:

1)一台服务器的性能不足以提供足够的能力服务于所有的网络请求。

2)我们总是害怕我们的这台服务器停机,造成服务不可用或是数据丢失。

于是我们不得不对我们的服务器进行扩展,加入更多的机器来分担性能上的问题,以及来解决单点故障问题。 通常,我们会通过两种手段来扩展我们的数据服务:

1)数据分区:就是把数据分块放在不同的服务器上(如:uid % 16,一致性哈希等)。

2)数据镜像:让所有的服务器都有相同的数据,提供相当的服务。

对于第一种情况,我们无法解决数据丢失的问题,单台服务器出问题时,会有部分数据丢失。所以,数据服务的高可用性只能通过第二种方法来完成——数据的冗余存储(一般工业界认为比较安全的备份数应该是3份,如:Hadoop和Dynamo)。 但是,加入更多的机器,会让我们的数据服务变得很复杂,尤其是跨服务器的事务处理,也就是跨服务器的数据一致性。这个是一个很难的问题。 让我们用最经典的Use Case:“A帐号向B帐号汇钱”来说明一下,熟悉RDBMS事务的都知道从帐号A到帐号B需要6个操作:

  1. 从A帐号中把余额读出来。
  2. 对A帐号做减法操作。
  3. 把结果写回A帐号中。
  4. 从B帐号中把余额读出来。
  5. 对B帐号做加法操作。
  6. 把结果写回B帐号中。

为了数据的一致性,这6件事,要么都成功做完,要么都不成功,而且这个操作的过程中,对A、B帐号的其它访问必需锁死,所谓锁死就是要排除其它的读写操作,不然会有脏数据的问题,这就是事务。那么,我们在加入了更多的机器后,这个事情会变得复杂起来:

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7个示例科普CPU Cache

7个示例科普CPU Cache

(感谢网友 @我的上铺叫路遥 翻译投稿)

CPU cache一直是理解计算机体系架构的重要知识点,也是并发编程设计中的技术难点,而且相关参考资料如同过江之鲫,浩瀚繁星,阅之如临深渊,味同嚼蜡,三言两语难以入门。正好网上有人推荐了微软大牛Igor Ostrovsky一篇博文《漫游处理器缓存效应》,文章不仅仅用7个最简单的源码示例就将CPU cache的原理娓娓道来,还附加图表量化分析做数学上的佐证,个人感觉这种案例教学的切入方式绝对是俺的菜,故而忍不住贸然译之,以飨列位看官。

原文地址:Gallery of Processor Cache Effects

大多数读者都知道cache是一种快速小型的内存,用以存储最近访问内存位置。这种描述合理而准确,但是更多地了解一些处理器缓存工作中的“烦人”细节对于理解程序运行性能有很大帮助。

在这篇博客中,我将运用代码示例来详解cache工作的方方面面,以及对现实世界中程序运行产生的影响。

下面的例子都是用C#写的,但语言的选择同程序运行状况以及得出的结论几乎没什么影响。

示例1:内存访问和运行

你认为相较于循环1,循环2会运行多快?

int[] arr = new int[64 * 1024 * 1024];

// Loop 1
for (int i = 0; i < arr.Length; i++) arr[i] *= 3;

// Loop 2
for (int i = 0; i < arr.Length; i += 16) arr[i] *= 3;

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IoC/DIP其实是一种管理思想

IoC/DIP其实是一种管理思想

关于IoC的的概念提出来已经很多年了,其被用于一种面象对像的设计。我在这里再简单的回顾一下这个概念。我先谈技术,再说管理。

话说,我们有一个开关要控制一个灯的开和关这两个动作,最常见也是最没有技术含量的实现会是这个样子:

然后,有一天,我们发现需要对灯泡扩展一下,于是我们做了个抽象类:

但是,如果有一天,我们发现这个开关可能还要控制别的不单单是灯泡的东西,我们就发现这个开关耦合了灯泡这种类别,非常不利于我们的扩展,于是反转控制出现了。

就像现实世界一样,造开关的工厂根本不关心要控制的东西是什么,它只做一个开关应该做好的事,就是把电接通,把电断开(不管是手动的,还是声控的,还是光控,还是遥控的),而我们的造各种各样的灯泡(不管是日关灯,白炽灯)的工厂也不关心你用什么样的开关,反正我只管把灯的电源接口给做出来,然后,开关厂和电灯厂依赖于一个标准的通电和断电的接口。于是产生了IoC控制反转,如下图:

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