李智慧 · 高并发架构实战课

李智慧 · 高并发架构实战课 / “附身”大厂架构师,玩转高并发系统设计

李智慧
同程艺龙交通首席架构师,前 Intel & 阿里架构师,《大型网站技术架构》作者
  • 课程目录
  • 课程介绍
  • 在线阅读:开篇词 | “附身”大厂架构师,身临其境设计高并发系统

    高并发技术理论层出不穷,而高并发系统设计实战机会却凤毛麟角。我将通过这个专栏,带你运用架构师最常用的软件设计文档,对 10 余个典型高并发案例进行重新设计,帮你获得软件架构设计的现场感。

  • 01 | 软件建模与文档:架构师怎样绘制系统架构蓝图?

    软件系统庞大复杂,通过软件建模,我们可以抽象软件系统的主要特征和组成部分,梳理这些关键组成部分的关系。在软件开发过程中依照模型的约束开发,系统整体的格局和关系就会可控。

  • 02 | 高并发架构设计方法:面对高并发,怎么对症下药?

    高并发是现在的大型互联网系统必须面对的挑战,系统需要更多的CPU和内存去处理用户的计算请求,需要更多的网络带宽去传输用户的数据,也需要更多的硬盘空间去存储用户的数据。

  • 03 | 短 URL 生成器设计:百亿短 URL 怎样做到无冲突?

    长URL体验并不友好。我们期望分享的是短URL,当用户点击这个短URL的时候,可以重定向访问到原始的链接地址。为此我们将设计开发一个短URL生成器,产品名称是“Fuxi(伏羲)”

  • 04 | 网页爬虫设计:如何下载千亿级网页?

    网页爬虫的技术挑战包括:如何不重复地获取并存储全网海量 URL ?如何保证爬虫可以快速爬取全网网页但又不会给目标网站带来巨大的并发压力?

  • 05 | 网盘系统设计:万亿 GB 网盘如何实现秒传与限速?

    网盘的主要技术挑战是海量数据的高并发读写访问。用户上传的海量数据如何存储?如何避免部分用户频繁读写文件,消耗太多资源,而导致其他的用户体验不佳?

  • 06 | 短视频系统设计:如何支持三千万用户同时在线看视频?

    QuickTok 的主要技术挑战是:如何应对高并发用户访问时的网络带宽压力,以及如何存储海量的短视频文件。

  • 07 | 海量数据处理技术回顾:为什么分布式会遇到 CAP 难题?

    如何利用分布式服务器集群实现海量数据的统一存储?如何正确选择服务器写入并读取数据?为了保证数据的高可用性,如何实现数据的多备份存储?数据多备份存储的时候,又如何保证数据的一致性?

  • 08 | 秒杀系统设计:你的系统可以应对万人抢购盛况吗?

    秒杀系统的核心挑战是:如何应对突然出现的数百倍高并发访问压力,并保证用户只有在秒杀开始时才能下单购买秒杀商品?

  • 09 | 交友系统设计:哪种地理空间邻近算法更快?

    面对海量的用户,如何为其快速找到邻近的人,可以选择的地理空间邻近算法有哪些?Liao如何在这些算法中选择出最合适的那个?

  • 10 | 搜索引擎设计:信息搜索怎么避免大海捞针?

    如何对搜索结果的网页内容进行排序,使排在搜索结果列表前面的网页,正好是用户期望看到的内容?

  • 11 | 反应式编程框架设计:如何使方法调用无阻塞等待?

    反应式编程本质上是一种异步编程方案,在多线程(协程)、异步方法调用、异步I/O访问等技术基础之上,提供了一整套与异步调用相匹配的编程模型,从而实现程序调用非阻塞、即时响应等特性

  • 12 | 高性能架构的三板斧:分析系统性能问题从哪里入手?

    性能优化必须有的放矢,必须要了解系统的关键技术设计,以及当前的系统性能指标,然后才能寻找到最合适的性能优化方式。

  • 期中测试 | 动手写一篇你自己的设计文档吧!

    为了帮你检测学习效果,我特地发起了一个架构设计活动,请你尝试按照需求写一篇自己的设计文档把。

  • 13 | 微博系统设计:怎么应对热点事件的突发访问压力?

    微博这样类似的信息流系统架构是如何设计的?如何解决大V们的热点消息产生的突发高并发访问压力,保障系统的可用性?

  • 14 | 百科应用系统设计:机房被火烧了系统还能访问吗?

    百科系统应用如何简单、高效地支持高并发访问?机房失火了怎么办?

  • 15 | 限流器设计:如何避免超预期的高并发压力压垮系统?

    因为某些原因,大量用户突然访问我们的系统时,或者有黑客恶意用DoS方式攻击我们的系统时,这种未曾预期的高并发访问对系统产生的负载压力可能会导致系统崩溃。解决这种问题的一个主要手段就是限流。

  • 16 | 高可用架构的十种武器:怎么度量系统的可用性?

    不同的应用可用性可能会相差很大,主要差别就是在面对各种故障的时候,高可用设计做得是否足够好,我总结了一些高可用架构的技术方案,并称之为高可用架构的十种武器。

  • 17 | Web 应用防火墙:怎样拦截恶意用户的非法请求?

    Web 安全是所有互联网应用必须具备的功能,没有安全防护的应用犹如怀揣珠宝的儿童独自行走在盗贼环伺的黑夜里。

  • 18 | 加解密服务平台:如何让敏感数据存储与传输更安全?

    所以,敏感信息必须进行加密处理,也就是把敏感数据以密文的形式存储、传输。这样即使被黑客攻击,发生数据泄露,被窃取的数据也是密文,获取数据的人无法得到真实的明文内容,敏感数据依然被保护着。

  • 19 | 许可型区块链重构:无中心的区块链怎么做到可信任?

    相比于Fabric,使用以太坊开发区块链应用更加简单、易于上手,但是以太坊作为一个公有链技术,目前还无法应用于企业级的联盟链场景。所以我们准备在以太坊的代码基础上,进行若干代码模块的重构与开发。

  • 20 | 网约车系统设计:怎样设计一个日赚 5 亿的网约车系统?

    中国目前网约车用户规模约5亿,我们准备开发一个可支撑目前全部中国用户使用的网约车平台,应用名称为“Udi”。

  • 21 | 网约车系统重构:如何用 DDD 重构网约车系统设计?

    我们准备对Udi进行一次重构,核心就是要解决微服务设计的混乱,梳理、重构出更加清晰的微服务边界和微服务之间的依赖关系。我们准备使用DDD,即领域驱动设计的方法进行这次重构。

  • 22 | 大数据平台设计:如何用数据为用户创造价值?

    大数据技术不同于我们前面设计的高并发案例,大数据技术要将海量的用户数据进行关联计算,因此,适用于高并发架构的各种分布式技术并不能解决大数据的问题。

  • 期中测试获奖用户名单及参考答案:通达系统架构设计

    恭喜这 3 位同学!最后,我也给出一个我写的答案,供你参考。

  • 结束语 | 一个架构师的一天

    做事情要想看起来毫不费力,必须要在看不到的地方费很大力气

特别推荐


你将获得

  • 首席架构师的高并发系统设计心法
  • 15+ 高并发系统设计场景实战
  • 90% 高并发问题的应对策略
  • 架构师必备的设计文档写作技能

讲师介绍


课程介绍

提到“高并发架构”,你第一时间会想到什么?是短视频、微博、购物网站等和我们息息相关的典型系统,还是分布式存储、CDN、Redis、负载均衡等技术热词,或者是高并发、高性能、高可用的程序员“三高”话题?

作为开发人员,你可能会想到各种零散的内容。但如果让你作为架构师,去设计一个高并发系统,你掌握了这些不够系统的知识后又会怎么做呢?

此时你的心声可能是:

  • 我没做过架构师,不知道怎么从架构师视角去设计系统;
  • 我没亲历过大厂高并发系统,不清楚核心技术有哪些;
  • 我倒是学过不少高并发理论,但不知道怎么结合具体项目去使用它们;
  • ……

不是每个程序员都能成为架构师,但我们有权利心向往之。这次我们请来了同程艺龙交通首席架构师李智慧老师,为你带来一个独辟蹊径的高并发架构实战专栏。李智慧老师将选取 10 余个典型高并发系统案例,采用架构师最常用的“软件设计文档”形式,为你呈现架构师的高并发架构设计思路。

在学习的过程中,你不会止步于高并发理论层面,而是可以更进一步,在一个个实战案例中,把自己想象成架构师,从需求分析入手,站在全局视角,对各种高并发技术方案进行对比、筛选和组合。我们不是分析现有架构,而是需要你和老师一起重新设计这些高并发系统,让你的高并发理论知识真正地学有所用。

模块设计

上面提到,本课程包含 10 余个高并发系统案例,每个案例看似相互独立,实则相辅相成。老师根据高并发系统的特点,高并发与高性能、高可用的关系,将课程分为 6 个主要模块。

1. 前置篇
用 2 节课,短平快地介绍专栏所用的软件建模方法、设计文档写法、高并发架构设计方法。

2. 高并发系统的海量数据处理架构
短 URL、短视频、爬虫、网盘,它们在海量数据处理场景下有哪些异同?海量数据如何存储、如何传输、如何进行并发控制,是我们在这个模块要解决的主要问题。

3. 高并发系统的高性能架构
交友软件、秒杀系统、搜索引擎等,都是注重快速响应的系统。我们将讨论在高并发场景下,如何保证系统的响应性能。

4. 高并发系统的高可用架构
热点事件导致系统崩溃,不可控力导致系统瘫痪,这些问题常常让技术人员担惊受怕。我们将共同寻求保障高并发系统高可用的方案。

5. 安全系统架构
在真实项目中,系统安全也是高并发系统的一个重要挑战。面对用户的恶意请求、敏感数据泄露的风险,如何保证系统足够安全可靠?这个模块中设计实用性足够强,你可以直接落地到自己的项目里。

6. 网约车架构
在这个模块里,我们将用 3 节课深入讨论一个网约车架构。如何设计一个高并发打车软件、如何利用 DDD 对系统微服务进行重构设计、如何将大数据技术应用到系统中。在这里,你会感受到,一个高并发系统是如何不断精进的。

希望这个专栏会带给你源源不断的高并发系统设计灵感。


课程目录


适合人群

2 年以上开发经验,具备基本的高并发知识储备,例如:分布式技术、互联网分层架构、垂直伸缩与水平伸缩、高并发架构相关指标等。


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