从零开始设计和搭建你的体育赛事比分网站 (3) - 原型与架构设计

【目录】

1. 从零开始设计和搭建你的体育赛事比分网站 (1) - 项目构思 2. 从零开始设计和搭建你的体育赛事比分网站 (2) - 需求整理 3. 从零开始设计和搭建你的体育赛事比分网站 (3) - 原型与架构设计 4. 从零开始设计和搭建你的体育赛事比分网站 (4) - 建表优化 5. 从零开始设计和搭建你的体育赛事比分网站 (5) - 前后端分离 6. 从零开始设计和搭建你的体育赛事比分网站 (6) - 部署与运维

上一模块中，我们分别从三个部分：需求的收集与划分、需求的分析、需求的放大与汇总，以企业团队中产品经理的角度，分析了如何进行体育赛事比分网站项目的需求整理。

3 原型与架构设计

本模块其实可以分成原型设计和架构设计两个模块来介绍，但是我们侧重于架构设计的介绍，所以将这两部分合并为一个模块。本模块将会分别从快速原型设计和网站架构设计两部分出发，迈出体育赛事比分网站搭建的下一步。

原型与架构设计.jpg

3.1 快速原型设计

网站原型是设计方案的表达，是产品经理、交互设计师的产出物之一，也是项目团队的其他成员的重要参考和评估的依据。网站原型其实也就是页面界别的信息架构、文案设计以及页面交互的综合，是网站功能与内容的示意图。

3.1.1 界定原型范围 在设计网站原型之前，我们需要明确几个关键性问题来界定原型范围：

1）什么需要原型化？ a. 网站的优秀设计，比如复杂的交互、新添加的功能以及流程等； b. 比如为用户提供与众不同的搜索体验时，就需要原型化网站搜索结果，引入多面搜索或添加不离开搜索界面即可预览文档的功能等等；

2）多少网站部件需要原型化？ 集中添加一些将来80%时间内会使用的20%的功能要素，即原型化一些最常用的关键性功能；

3）设计原型故事场景 确定了需要进行原型化的网站区域之后，将他们组合成一个或多个场景，根据原型所模拟的用户体验指定统一的路径；

4）规划原型迭代 一开始广泛全面的对网站进行原型化，然后逐步深入到解决方案选定区域的原型化，如此由浅入深逐渐完成整个软件的原型化，加快迭代速度。

3.1.2 合适的原型保真度 保真度一般是指原型与最终解决方案的相似程度，他拥有多个维度：

原型保真度维度.jpg

而按照精细程度进行划分，原型的保真度也分为：

原型保真度.jpg

选择合适的原型保真度时，通常没有一个确定的答案。大多数网站原型设计都是从绘制草图开始，然后根据系统的复杂程度和保真度的要求，将其转化为高保真的原型。

3.1.3 高效的原型设计工具 根据不同的设计需求，你可以选择和使用不同的原型工具。

3.2 网站架构设计

在这里我们以支持分布式、高并发、高可用为架构目标进行设计。

3.2.1 网站初级架构 一般网站，刚开始的做法是三台服务器，一台部署应用，一台部署数据库，一台部署NFS文件系统，这是较早之前传统的做法，当并发量高的时候容易出现性能问题。

目前主流的网站架构一般会采用集群的方式，进行高可用设计，至少是下面这样子：

1）使用集群对网站服务器冗余，实现高可用。负载均衡设备也可以与网站一块部署； 2）使用数据库主备模式，实现数据备份和高可用；

3.2.2 网站容量预估与架构分析 预估步骤一般为：

1）注册用户数-日均UV量-每日的PV量-每天的并发量； 2）峰值预估：平常量的2~3倍； 3）根据并发量（并发，事务数），存储容量计算系统容量。

假设通过预估之后，我们存在几个问题（为了后续介绍优化，这里假设一下）：

1）需要部署10台web服务器，并且这10台web服务器只有高峰期才会用到，例如抢购，活动等等，存在大量浪费； 2）所有网站应用都部署在同一台服务器，造成应用之间耦合严重，需要进行垂直或水平切分； 3）大量的代码冗余； 4）服务器进行Session同步需要耗费大量的内存和网络带宽； 5）操作数据需要频繁访问数据库。

那么根据以上问题，我们可以进行如下的架构优化：

网站架构优化.jpg

3.2.3 网站架构优化 a. 业务拆分

根据业务逻辑进行垂直切分，可以将我们的体育赛事比分网站划分为：

1）产品子系统； 2）订单子系统； 3）支付子系统； 4）用户子系统； 5）客服子系统； 6）短信邮件子系统； 7）定时任务子系统；

业务拆分的作用： 1）每个子系统可交由专门的人负责； 2）解决模块之间耦合以及扩展性问题； 3）每个子系统单独部署，避免集中部署导致一个应用挂了，全部应用不可用的问题。

根据业务子系统进行等级定义，分为核心系统和非核心系统：

1）核心系统：产品子系统、订单子系统、支付子系统； 2）非核心系统：评论子系统、客服子系统、接口子系统。

等级定义的作用：核心和非核心子系统组合部署，用于流量突然爆发时，对关键应用进行保护，关闭非核心子系统，实现自动降级。

b.应用集群部署

1）分布式部署：将业务拆分后的应用单独部署，应用直接通过RPC进行远程调用； 2）集群部署：应对高可用的要求，每个应用至少部署两台服务器进行集群部署； 3）负载均衡：高可用系统必须 a. 一般应用通过负载均衡实现高可用； b. 分布式服务通过内置的负载均衡实现高可用； c. 关系型数据库通过主备方式实现高可用；

c.多级缓存

缓存按照存放的位置，可以分为两种：本地缓存和分布式缓存。在这里我们采用二级缓存的方式进行缓存设计：

1）一级缓存：本地缓存； 2）二级缓存：分布式缓存；

一级缓存，缓存数据字典和常用的热点数据等不可变/有规律变化的信息。二级缓存，缓存需要的所有缓存。当一级缓存过期或不可用时，访问二级缓存的数据。如果二级缓存也没有，则访问数据库。

缓存的比例一般1:4即可考虑使用缓存。根据业务特性可使用以下缓存过期策略：

1）缓存自动过期； 2）缓存触发过期；

d.单点登录

系统分割为多个子系统进行部署之后，我们可以采用Session同步、Cookies、分布式Session方式避免会话管理问题。

在体育赛事比分网站架构设计中，我们可以采用分布式Session，建立完善的单点登录或账户管理系统。流程如下：

1）用户第一次登录时，将会话信息写入分布式Session； 2）用户再次登录时，调用分布式Session，判断是否有会话信息，如果没有则跳转到登录页； 3）分布式Session一般采用Cache中间件实现，可以使用Redis实现持久化，方便分布式Session宕机后，可以从持久化存储Redis中加载会话信息； 4）存入会话时，可以设置会话保持的时间，比如10分钟，超过后自动超时；