课程简介
互联网架构师应该如何设计大规模互联网系统架构？本课程从介绍一个典型的大规模互联网系统架构出发，深入讨论了互联网架构中接入层、逻辑层、数据层（又分为数据库层与缓存层）的设计准则、关键技术与常见实践。
目标收益
通过学习本课程，学员能够真实掌握实现一个典型的大规模互联网架构所涉及的技术、常见的问题与解决方案、多种解决方案各自的优缺点、在不同业务场景下的技术选型，有效的启发思路、激发兴趣、掌握大规模互联网架构中解决问题的基本方法。
培训对象
各类互联网/IT/软件企业和研发机构的软件架构师、软件设计师、程序员。对于有明确互联网产品业务需求的个人和团队，效果更佳。
课程大纲
| 一、大规模互联网系统架构与设计核心准则 |
（1）典型大规模互联网系统架构 （2）可用性的概念以及设计准则 （3）扩展性的概念以及设计准则 （4）负载均衡的概念以及设计准则 （5）一致性的概念以及设计准则 |
| 二、互联网架构【接入层】核心技术与架构实践 |
（1）http接入层核心技术与架构实践 1.1）http接入层可用性设计 1.2）http接入层扩展性设计 1.3）http接入层负载均衡设计 1.4）http接入层session一致性设计 1.5）DNS轮询的原理与实践 1.6）反向代理技术的原理与实践 1.7）lvs与keepalived的原理与实践 1.8）APP接入的DNS优化 1.9）动静分离与cdn 1.10）典型的http接入层架构设计总结 （2）cdn技术的原理与启示 2.1）cdn简介 2.2）cdn的原理与使用场景 2.3）源站实践 2.4）镜像站与数据推拉同步实践 2.5）数据一致性实践 2.6）智能DNS的核心技术 2.7）回源的概念与预防 （3）tcp接入层核心技术与架构实践 3.1）tcp接入层可用性设计 3.2）tcp接入层扩展性设计 3.3）tcp接入层负载均衡设计 3.4）tcp接入层session的设计、超时检测、session踢出设计 3.5）单机接入20wTCP连接的核心技术 3.6）典型的tcp接入层架构设计总结 （4）接入层安全性设计 （5）典型系统实战-tcp消息推送系统的架构与实践 5.1）tcp消息推送系统解决什么问题 5.2）tcp消息推送系统架构简介 5.3）tcp消息推送系统核心业务流程c2s/s2c/c2c 5.4）聊天消息的可靠投递 5.5）系统消息投递优化 5.6）离线消息的特殊性设计 |
| 三、互联网架构【逻辑层】核心技术与架构实践 |
（1）接入层线程模型与逻辑层线程模型实现细节 1.1）并发的基本概念 1.2）接入层线程模型简介（IO线程与work线程异步） 1.3）接入层线程模型存在的问题 1.4）逻辑层线程模型简介（纯异步） 1.5）单进程单线程如何做到1Wqps并发核心技术 1.6）纯异步高并发服务模型总结 （2）逻辑层可用性、扩展性、负载均衡性设计与实践 2.1）连接池技术 2.2）id串行化技术 2.3）异构服务负载均衡技术与保险丝算法 （3）互联网逻辑层核心组件与服务 3.1）DAO与ORM的应用场景与解决的问题 3.2）配置中心解决的问题与实践 3.3）消息总线解决的问题与实践 （4）典型系统实战-搜索系统设计与实践 4.1）搜索系统典型业务介绍 4.2）搜索系统典型架构设计 4.3）搜索系统核心实现技术 |
| 四、互联网架构【数据层-固化存储】核心技术与架构实践（上） |
（1）数据库设计基本概念 （2）数据库架构-可用性设计与实践 2.1）读高可用设计 2.2）写高可用设计 2.3）实战解决方案 （3）数据库架构-读性能设计与实践 3.1）索引提速设计 3.2）从库扩容设计 3.3）缓存扩容设计 （4）数据库架构-一致性设计与实践 4.1）主从不一致解决方案 4.2）缓存不一致解决方案 （5）数据库架构-扩展性设计与实践 5.1）秒级扩容方案 5.2）字段扩展方案 5.3）数据迁移方案 （6）数据库架构-水平切分设计与实践 6.1）“单Key型”表结构水平切分 6.2）“1对多型”表结构水平切分 6.3）“多对多型”表结构水平切分 6.4）“多Key型”表结构水平切分 （7）数据库中间件与分库SQL实战 7.1）IN语句的玩法 7.2）非patition key上的SQL玩法 7.3）夸库分页的玩法 |
| 五、互联网架构【数据层-缓存存储】核心技术与架构实践（下） |
（1）缓存的概念与原理 （2）常见缓存的介绍与使用选型 2.1）memcache的介绍与使用场景 2.2）redis的介绍与使用场景 2.3）leveldb的介绍与使用场景 （3）不同业务场景对缓存的典型使用 3.1）只读非高可用业务缓存实践 3.2）只读高可用业务缓存实践 3.3）读写非高可用业务缓存实践 3.4）读写高可用业务缓存实践 （4）缓存架构设计核心 4.1）缓存的可用性设计 4.2）缓存的扩展性设计 4.3）缓存的负载均衡性设计 4.4）缓存的一致性设计 （5）典型系统实战-计数系统的设计与实践 5.1）计数系统典型业务介绍 5.2）列扩展计数系统的实践与缺陷（DB计数） 5.3）行扩展计数系统的实践与缺陷（DB计数） 5.4）KV缓存计数系统的实践与缺陷（缓存计数） 5.5）计数系统终极缓存优化方案 |
| 六、互联网架构典型协议设计 |
（1）协议的基本概念 （2）常用协议介绍 2.1）文本协议 2.2）二进制协议 2.3）流式xml/json协议 （3）系统设计协议选型 3.1）文本协议的优缺点与选型 3.2）二进制协议的优缺点与选型 3.3）流式xml/json协议的优缺点与选型 （4）协议设计细节 4.1）协议设计如何进行包错位检测 4.2）协议设计如何考虑兼容性 4.3）协议设计如何考虑扩展性 4.4）协议设计如何考虑可调试性 4.5）协议设计如何支持异步 4.6）协议设计如何支持变长 4.7）协议设计如何支持各类业务 5）典型协议设计实战 5.1）DNS系统协议设计 5.2）短域名服务协议设计 5.3）实时监控系统协议设计 5.4）通用统计协议设计 |
| 七、大作业实战 | 注：所有内容均来自互联网一线案例 |
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一、大规模互联网系统架构与设计核心准则 （1）典型大规模互联网系统架构 （2）可用性的概念以及设计准则 （3）扩展性的概念以及设计准则 （4）负载均衡的概念以及设计准则 （5）一致性的概念以及设计准则 |
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二、互联网架构【接入层】核心技术与架构实践 （1）http接入层核心技术与架构实践 1.1）http接入层可用性设计 1.2）http接入层扩展性设计 1.3）http接入层负载均衡设计 1.4）http接入层session一致性设计 1.5）DNS轮询的原理与实践 1.6）反向代理技术的原理与实践 1.7）lvs与keepalived的原理与实践 1.8）APP接入的DNS优化 1.9）动静分离与cdn 1.10）典型的http接入层架构设计总结 （2）cdn技术的原理与启示 2.1）cdn简介 2.2）cdn的原理与使用场景 2.3）源站实践 2.4）镜像站与数据推拉同步实践 2.5）数据一致性实践 2.6）智能DNS的核心技术 2.7）回源的概念与预防 （3）tcp接入层核心技术与架构实践 3.1）tcp接入层可用性设计 3.2）tcp接入层扩展性设计 3.3）tcp接入层负载均衡设计 3.4）tcp接入层session的设计、超时检测、session踢出设计 3.5）单机接入20wTCP连接的核心技术 3.6）典型的tcp接入层架构设计总结 （4）接入层安全性设计 （5）典型系统实战-tcp消息推送系统的架构与实践 5.1）tcp消息推送系统解决什么问题 5.2）tcp消息推送系统架构简介 5.3）tcp消息推送系统核心业务流程c2s/s2c/c2c 5.4）聊天消息的可靠投递 5.5）系统消息投递优化 5.6）离线消息的特殊性设计 |
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三、互联网架构【逻辑层】核心技术与架构实践 （1）接入层线程模型与逻辑层线程模型实现细节 1.1）并发的基本概念 1.2）接入层线程模型简介（IO线程与work线程异步） 1.3）接入层线程模型存在的问题 1.4）逻辑层线程模型简介（纯异步） 1.5）单进程单线程如何做到1Wqps并发核心技术 1.6）纯异步高并发服务模型总结 （2）逻辑层可用性、扩展性、负载均衡性设计与实践 2.1）连接池技术 2.2）id串行化技术 2.3）异构服务负载均衡技术与保险丝算法 （3）互联网逻辑层核心组件与服务 3.1）DAO与ORM的应用场景与解决的问题 3.2）配置中心解决的问题与实践 3.3）消息总线解决的问题与实践 （4）典型系统实战-搜索系统设计与实践 4.1）搜索系统典型业务介绍 4.2）搜索系统典型架构设计 4.3）搜索系统核心实现技术 |
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四、互联网架构【数据层-固化存储】核心技术与架构实践（上） （1）数据库设计基本概念 （2）数据库架构-可用性设计与实践 2.1）读高可用设计 2.2）写高可用设计 2.3）实战解决方案 （3）数据库架构-读性能设计与实践 3.1）索引提速设计 3.2）从库扩容设计 3.3）缓存扩容设计 （4）数据库架构-一致性设计与实践 4.1）主从不一致解决方案 4.2）缓存不一致解决方案 （5）数据库架构-扩展性设计与实践 5.1）秒级扩容方案 5.2）字段扩展方案 5.3）数据迁移方案 （6）数据库架构-水平切分设计与实践 6.1）“单Key型”表结构水平切分 6.2）“1对多型”表结构水平切分 6.3）“多对多型”表结构水平切分 6.4）“多Key型”表结构水平切分 （7）数据库中间件与分库SQL实战 7.1）IN语句的玩法 7.2）非patition key上的SQL玩法 7.3）夸库分页的玩法 |
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五、互联网架构【数据层-缓存存储】核心技术与架构实践（下） （1）缓存的概念与原理 （2）常见缓存的介绍与使用选型 2.1）memcache的介绍与使用场景 2.2）redis的介绍与使用场景 2.3）leveldb的介绍与使用场景 （3）不同业务场景对缓存的典型使用 3.1）只读非高可用业务缓存实践 3.2）只读高可用业务缓存实践 3.3）读写非高可用业务缓存实践 3.4）读写高可用业务缓存实践 （4）缓存架构设计核心 4.1）缓存的可用性设计 4.2）缓存的扩展性设计 4.3）缓存的负载均衡性设计 4.4）缓存的一致性设计 （5）典型系统实战-计数系统的设计与实践 5.1）计数系统典型业务介绍 5.2）列扩展计数系统的实践与缺陷（DB计数） 5.3）行扩展计数系统的实践与缺陷（DB计数） 5.4）KV缓存计数系统的实践与缺陷（缓存计数） 5.5）计数系统终极缓存优化方案 |
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六、互联网架构典型协议设计 （1）协议的基本概念 （2）常用协议介绍 2.1）文本协议 2.2）二进制协议 2.3）流式xml/json协议 （3）系统设计协议选型 3.1）文本协议的优缺点与选型 3.2）二进制协议的优缺点与选型 3.3）流式xml/json协议的优缺点与选型 （4）协议设计细节 4.1）协议设计如何进行包错位检测 4.2）协议设计如何考虑兼容性 4.3）协议设计如何考虑扩展性 4.4）协议设计如何考虑可调试性 4.5）协议设计如何支持异步 4.6）协议设计如何支持变长 4.7）协议设计如何支持各类业务 5）典型协议设计实战 5.1）DNS系统协议设计 5.2）短域名服务协议设计 5.3）实时监控系统协议设计 5.4）通用统计协议设计 |
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七、大作业实战 注：所有内容均来自互联网一线案例 |
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