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Java 高并发高性能分布式框架从无到有微服务架构设计 微服务架构模式（Microservice Architect Pattern）是当前热门的架构模式之一，它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间互相协调、互相配合，为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务间采用轻量级的通信机制互相沟通（通常是基于 HTTP 的 RESTful API）。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。 微服务架构优势包括： 1. 复杂度可控：在将应用分解的同时，规避了原本复杂度无止境的积累。每一个微服务专注于单一功能，并通过定义良好的接口清晰表述服务边界。由于体积小、复杂度低，每个微服务可由一个小规模开发团队完全掌控，易于保持高可维护性和开发效率。 2. 独立部署：由于微服务具备独立的运行进程，所以每个微服务也可以独立部署。当某个微服务发生变更时无需编译、部署整个应用。由微服务组成的应用相当于具备一系列可并行的发布流程，使得发布更加高效，同时降低对生产环境所造成的风险，最终缩短应用交付周期。 3. 技术选型灵活：微服务架构下，技术选型是去中心化的。每个团队可以根据自身服务的需求和行业发展的现状，自由选择最适合的技术栈。由于每个微服务相对简单，当需要对技术栈进行升级时所面临的风险较低，甚至完全重构一个微服务也是可行的。 4. 容错：当某一组建发生故障时，在单一进程的传统架构下，故障很有可能在进程内扩散，形成应用全局性的不可用。在微服务架构下，故障会被隔离在单个服务中。若设计良好，其他服务可通过重试、平稳退化等机制实现应用层面的容错。 5. 扩展：单块架构应用也可以实现横向扩展，就是将整个应用完整的复制到不同的节点。当应用的不同组件在扩展需求上存在差异时，微服务架构便体现出其灵活性，因为每个服务可以根据实际需求独立进行扩展。 高并发相关名词页面浏览数（page views）、唯一身份浏览量（Unique PageViews）、独立访问者数量（unique visitors）、重复访问者数量（repeat visitors）、每个访问者的页面浏览数（Page Views per user）等。 高并发解决方法包括： 1. 使用缓存：可以使用堆缓存、HTTP 缓存、多级缓存等方式来解决高并发问题。 2. 使用生成静态页面：可以将页面静态化，减少服务器的压力。 3. 优化代码：减少不必要的资源浪费，例如避免频繁的 new 对象，使用单例模式、StringBuffer 或者 StringBuilder 等。 4. 队列：可以使用队列来解决高并发问题，将所有请求放入队列，以毫秒计时单位，有序的进行，从而不会出现数据丢失系统数据不正确的情况。 高并发需要解决的问题包括： 1. 应用缓存 2. HTTP 缓存 3. 多级缓存 4. 池化 5. 异步并发 6. 扩容 7. 队列 堆缓存使用 Java 堆内存来存储缓存对象。使用堆缓存的好处是没有序列化/反序列化，是最快的缓存。缺点也很明显，当缓存的数据量很大时，GC（垃圾回收）暂停时间会变长，存储容量受限于堆空间大小。一般通过软引用/弱引用来存储缓存对象，即当堆内存不足时，可以强制回收这部分内存释放堆内存空间。一般使用堆缓存存储较热的数据。有 Guava Cache 等缓存框架可以使用。