假如我来架构12306网站(一) - 概论

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这其中又分为初次购票与再次购票两种情况，流程稍微有些不同；
系统提供的其他服务统计分析；
前面所说的的大假在国内目前只有2个即春节与国庆，小假较多譬如清明、端午、中秋等。
对于用户访问用户数、流量、网络、后台的TPS数量能够建立一个数学预测模型那就非常的清晰了，对于后续的设计指导意义至关重要；

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对于如此大的网站在安全性方面的需求需要做重点调研，另外由于是实时交易网站，还需要考虑金融安全问题，安全方面还得从如下两个方面来全面考虑：
   内部安全，主要关注资金以及交易的安全，特别是防止内部人员尤其是系统管理员；

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外部安全，主要关注如何确保拒绝外部恶意入侵与攻击成为一个核心，特别是类似DDOS之类的攻击；
对照笔者的论述以及前面的新闻内容，不难发现，12306的设计组非常明显没有充分深入地进行需求调研与数据模型分析，特别是预案设计，因此笔者才敢说这更是个工程问题，而不完全是个纯粹的技术问题。

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2. 系统原型设计阶段
国内很多的软件公司不太重视原型设计，这点对于小软件开发无关紧要，可是一旦到了大型软件的开发之时，不重视原型设计会失败得很惨，笔者曾经在后期救过一个ITSM管理系统的开发，究其原因，其中很重要的一条是对于原型设计不太重视，特别是在应用了大量的新技术而未进行原型设计是一件风险极大的事情，在笔者亲身带的几十个项目中有一部分就是这种情况，其中几个项目的痛苦经历（通宵达昼的加班长达1-2个月）更是令我终生难忘；

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根据前面的需求方面的分析讨论，不难发现12306的原型设计中需要解决的问题如下：
前端Web服务器基于巨量访问的（秒均访问千万级别）可伸缩性模式验证：
   这块可供选择的技术包括如下一些：基于CDN的Internet缓存加速技术、基于Apache Server+JBoss(Weblogic)的组合服务不同的、基于不同接口的调用原型研究、请求排队技术等的原型研究；

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水平扩展技术，通常是基于分区技术来实施，维度是分区技术进行选择时的关键，针对于火车票的交易数据而言，时间维度是最好的选择，具体执行而言，可以将每天的车票交易信息放到某一分区上来执行，这样对于后续的数据维护（存储备份等）都将带来极大的方便；

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垂直扩展技术，通常是基于地域等实现的分布式扩展，针对于火车票的交易数据而言，如何将不同地域的车票、车次信息划归为不同的数据库服务器来执行，确保在数据交易上的广域可并行性；

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对于12306系统，笔者建议最好能够按照列车始发与到达站的地域性进行垂直切割，而交易数据按照时间来进行横向水平扩展形成不同的子数据库，同时通过中间的缓存服务器、索引服务器、集成服务器将不同的数据进行地整合过来，提供给前端的应用服务器，因此从系统架构上来看这个结构图形如下：

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3. 原型验证阶段
针对系统的原型设计，需要针对相应的子系统来验证原型的技术稳定性与成熟度，具体而言分别分为如下几段：
针对前端访问的巨量级别的HTTP负载均衡子系统验证，特别是验证针对单个数据农场的服务响应能力，需要验证单个服务器的HTTP极限响应数量、动态扩展机制、网络带宽占用情况等；