《App后台开发运维与架构实践》第2章 App后台基础技术

　　2.1 從App業務邏輯中提煉API接口
　　
　　業務邏輯思維導圖
　　
　　功能-業務邏輯思維導圖
　　
　　基本功能模塊關系
　　
　　功能模塊接口UML（設計出API）
　　
　　在設計稿標注API
　　
　　編寫API文檔
　　
　　2.2 設計API的要點
　　
　　根據對象設計API
　　
　　API的命名
　　
　　API的安全性
　　
　　API所返回的數據：禁止返回Null值
　　
　　圖片的處理：圖片數據庫保存原圖，在App客戶端本地緩存圖片不存在時，按圖片尺寸向服務端請求動態生成。
　　
　　返回的提示信息：給用戶看的提示和給程序員看的提示。
　　
　　在線API測試文檔：使用Swagger-UI搭建，按TDD（測試驅動開發）原則進行開發。
　　
　　在App客戶端啟動時調用一個API獲取必要的初始化信息：比如App版本
　　
　　關于API的版本升級問題：V2版本的API的Controller必須要繼承V1版本的Controller，V2版本的API只重寫需要改動的API。
　　
　　2.3 如何選擇合適的數據庫產品
　　
　　2.3.1 Redis、MongoDB、MySQL讀寫數據的區別
　　
　　Redis的數據是存放在服務器的內存，當內存用滿了后需要擴容，就只能使用Redis的分布式方案。為了防止斷電或Redis程序重啟造成內容數據的丟失，可調整Redis配置文件，按照一定的策略把數據持久化傳到硬盤。
　　
　　MongoDB同時使用了硬盤和內存，其使用了操作系統提供的MMAP（內存文件映射）機制進行數據文件的讀寫，MMAP可以把文件直接映射到進程的內存空間中，這樣文件就會在內存中有對應的地址，這時對文件的讀寫是能通過操作內存進行的，而不需要使用傳統的如fread、fwrite文件操作方式。
　　
　　MySQL的數據是放在硬盤中的。雖然MySQL也有緩存，但MySQL緩存的是查詢的結果，而不是緩存數據。
　　
　　2.3.2 Redis、MongoDB、MySQL查找數據的區別
　　
　　Redis的數據是基于“鍵值對”存儲。Redis查找數據，每次都是直奔目標，讀寫速度當然快。
　　
　　MongoDB和MySQL中查找數據，有兩種模式：知道id或索引，不知道id或索引。前者直奔目標，效率高；后者逐個查找，效率低。
　　
　　2.3.3 Redis、MongoDB、MySQL適用場景
　　
　　Redis適用場景：讀寫頻率高的數據、熱點數據。
　　
　　MongoDB適用場景：網站數據（實時的插入、更新與查詢），大尺寸、低價值的數據，高伸縮性的場景（數十或者數百臺服務器組成的數據庫），存儲地理坐標的數據；不適合高度事務性的系統、傳統的商業智能應用及需要復雜SQL的問題。
　　
　　MySQL適用場景：事務性的系統（涉及金錢），需要復雜SQL的問題。
　　
　　2.4 如何選擇消息隊列軟件
　　
　　2.4.1 為什么使用消息隊列
　　
　　將一些需要花比較多的時間，而且遲點完成不影響整個任務的完成進度的小任務，放到消息隊列中，可加快后臺請求的響應時間；比如發送郵件、發送短信、推送消息等任務就非常適合放到消息隊列中。同時消息隊列也能把大量的并發請求變成串行的請求，減輕服務器的負擔。
　　
　　2.4.2 消息隊列的工作流程
　　
　　App后臺（隊列生產者）把消息推入到消息隊列；
　　
　　守護進程（隊列消費者）不斷地檢測消息隊列中有沒有新的消息，沒有消息就休息一會兒再檢測消息隊列中有沒有新的消息（這樣做能避免消息隊列占據過多的服務器資源），有消息的話就從消息隊列取出消息，用新的線程處理相關的業務，在主線程中繼續檢測消息隊列是否有新消息。
　　
　　2.4.3 常見的一些消息隊列產品
　　
　　RabbitMQ：重量級的消息隊列，適合企業級的開發，其支持大量的協議，比如AMQP、XMPP、SMTP、STOMP；同時RabbitMQ自帶了一個Web監控界面，可方便監控隊列的情況。
　　
　　Redis：雖然是一個key-value系統，但其也支持隊列這種數據格式，可看作是一個輕量級的消息隊列。在App后臺架構中Redis被廣泛使用，如果把其作為消息隊列，能減少項目中的運維成本。
　　
　　ZeroMQ：號稱最快的消息隊列，尤其針對大吞吐量的需求場景。
　　
　　ActiveMQ
　　
　　2.5 使用分布式服務實現業務的復用
　　
　　隨著業務不斷增加，后臺系統由一個單一的應用慢慢膨脹為一個巨無霸系統，它聚合了大量的應用和服務，各個模塊之間由很多功能重復實現，造成了開發、運維、部署的麻煩。
　　
　　2.5.1 巨無霸系統的危害
　　
　　維護上的麻煩
　　
　　代碼管理上的不方便
　　
　　數據庫連接資源的耗盡
　　
　　2.5.2 遠程服務的優點
　　
　　把重復實現的模塊獨立部署為遠程服務，新增的業務調用遠程服務所提供的功能實現相關的業務，不依賴于里面具體的代碼實現。當遠程服務里面的業務需要發生變化時，只要接口的傳入參數和返回值保持不變，就不會影響到調用這些遠程服務的業務。
　　
　　2.5.3 遠程服務的實現
　　
　　REST
　　
　　REST（Representational State Transfer），即表述性狀態傳遞，它是一組架構約束條件和原則。滿足這些約束條件的原則的應用程序或設計就是RESTful。
　　
　　REST架構的特點：每一個URI代表一種資源；客戶端和App后臺之間，傳遞這種資源的某種表述；客戶端通過GET、POST、PUT、DELETE等HTTP動詞，對App后臺資源進行操作，實現“表述性狀態傳遞”。
　　
　　REST設計原則中最重要的是請求是無狀態的。
　　
　　RPC
　　
　　RPC（Remote Procedure Call），即遠程過程調用，它是一種通過網絡從遠程計算機程序上請求服務，而不需要了解底層網絡技術的協議。RPC協議假定某些傳輸協議的存在，如TCP或UDP，為通信程序之間攜帶信息數據。在OSI網絡通信模型中，RPC跨越了傳輸層和應用層。RPC使得開發包括網絡分布式多程序在內的應用程序更加容易。
　　
　　開源的RPC庫
　　
　　阿里巴巴開源Dubbo，其是一個分布式服務框架，致力于提供高性能和透明化的RPC遠程調用服務和SOA服務治理方案。
　　
　　當當網在Dubbo的基礎上實現了如下的新功能，并將其命名為Dubbox。
　　
　　支持REST風格遠程調用（HTTP+JSON/XML）。
　　
　　支持基于Kryo和FST的Java高效序列化實現。
　　
　　支持基于嵌入式Tomcat的HTTP remoting體系。
　　
　　將Dubbo中Spring由2.x升級到目前常用的3.x版本。
　　
　　將Dubbo中的Zookeeper客戶端升級到最新的版本，以修正老版本中包含的bug。
　　
　　2.6 搜索技術入門
　　
　　常見的開源搜索軟件介紹
　　
　　復制代碼
　　
　　<?xml version="1.0" encoding=www.venkeng.com/ "utf-8" ?>
　　
　　<configuration>
　　
　　<configSections>
　　
　　<section name="unity" type="Microsoft.Practices.Unity.Configuration.UnityConfigurationSection, Unity.Configuration"/>
　　
　　</configSections>
　　
　　<unity>
　　
　　<typeAliases>
　　
　　<typeAlias alias="IEarPhone" type="Xu.UnityDemo.Interface.IEarPhone,Xu.UnityDemo" />
　　
　　<typeAlias alias="IPhone" type=www.qwert888.com"Xu.UnityDemo.Interface.IPhone,Xu.UnityDemo" />
　　
　　<typeAlias alias="NubiaPhone" type="Xu.UnityDemo.Model.NubiaPhone,Xu.UnityDemo" />
　　
　　<typeAlias alias="MiPhone" type="Xu.UnityDemo.Model.MiPhone,Xu.UnityDemo" />
　　
　　<typeAlias alias="NubiaEarPhone" type="Xu.UnityDemo.Model.NubiaEarPhone,Xu.UnityDemo" />
　　
　　<typeAlias alias="MiEarPhone" type="Xu.UnityDemo.Model.MiEarPhone,Xu.UnityDemo" />
　　
　　</typeAliases>
　　
　　<containers>
　　
　　<container name="IOCcontainer">
　　
　　<type type="IPhone" mapTo="MiPhone" name="Mi"></type >
　　
　　<type type="IPhone" mapTo="NubiaPhone"></type >
　　
　　<type type="IEarPhone" mapTo="NubiaEarPhone"></type >
　　
　　</container>
　　
　　</containers>
　　
　　</unity>
　　
　　</configuration>
　　
　　復制代碼
　　
　　　　主要用到兩個節點<typeAlias>和<type>。<typeAlias>節點的alias是別名在<type>節點中的type使用，type是“命名空間+對象名，所在程序集名稱”。<type>節點的type是“需要映射的對象”mapTo是“映射的目標對象”name是“標識名”在多個類繼承同個接口的時候區分使用。其余的節點如圖Unity配置文件節點圖。
　　
　　代碼如下：
　　
　　復制代碼
　　
　　ExeConfigurationFileMap fileMap =www.yunshengyule178.com new ExeConfigurationFileMap();
　　
　　fileMap.ExeConfigFilename www.fengshen157.com/= Directory.GetCurrentDirectory() + "/Config/UnityIocConfig.xml";
　　
　　Configuration configuration =www.bais7.com ConfigurationManager.www.mhylpt.com/ OpenMappedExeConfiguration(fileMap, ConfigurationUserLevel.None);
　　
　　UnityConfigurationSection section = (UnityConfigurationSection)configuration.GetSection(UnityConfigurationSection.SectionName);
　　
　　//獲取特定配置節下已命名的配置節<container name="IOCcontainer">下的配置信息
　　
　　section.Configure(_container, "IOCcontainer");
　　
　　復制代碼
　　
　　五、三種依賴注入
　　
　　1、構造函數注入
　　
　　構造函數注入是最常用的一種注入方式，如下：
　　
　　復制代碼
　　
　　private IPhone _iPhone;
　　
　　private IUnityContainer _container;
　　
　　public ValuesController(www.yisengyule.com IUnityContainer container, IPhone iPhone)
　　
　　{
　　
　　_container = container;
　　
　　_iPhone = iPhone;
　　
　　Lucene
　　
　　Solr
　　
　　ElasticSearch
　　
　　Sphinx
　　
　　CoreSeek
　　
　　2.7 定時任務
　　
　　Linux定時任務Crontab
　　
　　Java定時任務框架Quartz