之前向大家介绍过全球最大在线图片服务网站Flickr网站架构,Yupoo(又拍网)作为国内最大的图片服务提供商,我们也一起来看看它的架构,同样是提供图片服务,看看他与Flickr的差别在哪里,大家看完本文可以思考一下。

一、先来看看Yupoo网站的基本信息:

带宽:4000M/S (参考)

服务器数量:60 台左右

Web服务器:Lighttpd, Apache, nginx

应用服务器:Tomcat

其他:Python, Java, MogileFS 、ImageMagick 等

其架构图如下: 20110816211804_6891.jpeg

二、关于 Squid 与 Tomcat

Squid 与 Tomcat 似乎在 Web 2.0 站点的架构中较少看到。我首先是对 Squid 有点疑问,对此阿华的解释是"目前暂时还没找到效率比 Squid 高的缓存系统,原来命中率的确很差,后来在 Squid 前又装了层 Lighttpd, 基于 url 做 hash, 同一个图片始终会到同一台 squid 去,所以命中率彻底提高了”

对于应用服务器层的 Tomcat,现在 Yupoo! 技术人员也在逐渐用其他轻量级的东西替代,而 YPWS/YPFS 现在已经用 Python 进行开发了。

名次解释:

  • YPWS–Yupoo Web Server YPWS 是用 Python开发的一个小型 Web 服务器,提供基本的 Web 服务外,可以增加针对用户、图片、外链网站显示的逻辑判断,可以安装于任何有空闲资源的服务器中,遇到性能瓶颈时方便横向扩展。
  • YPFS–Yupoo File System 与 YPWS 类似,YPFS 也是基于这个 Web 服务器上开发的图片上传服务器。

【Updated: 有网友留言质疑 Python 的效率,Yupoo 老大刘平阳在 del.icio.us 上写到 “YPWS用Python自己写的,每台机器每秒可以处理294个请求, 现在压力几乎都在10%以下”】

三、图片处理层

接下来的 Image Process Server 负责处理用户上传的图片。使用的软件包也是 ImageMagick,在上次存储升级的同时,对于锐化的比率也调整过了(我个人感觉,效果的确好了很多)。”Magickd“ 是图像处理的一个远程接口服务,可以安装在任何有空闲 CPU资源的机器上,类似 Memcached的服务方式。

我们知道 Flickr 的缩略图功能原来是用 ImageMagick 软件包的,后来被雅虎收购后出于版权原因而不用了(?);EXIF 与 IPTC Flicke 是用 Perl 抽取的,我是非常建议 Yupoo! 针对 EXIF 做些文章,这也是潜在产生受益的一个重点。

四、图片存储层

原来 Yupoo! 的存储采用了磁盘阵列柜,基于 NFS 方式的,随着数据量的增大,”Yupoo! 开发部从07年6月份就开始着手研究一套大容量的、能满足 Yupoo! 今后发展需要的、安全可靠的存储系统“,看来 Yupoo! 系统比较有信心,也是满怀期待的,毕竟这要支撑以 TB 计算的海量图片的存储和管理。我们知道,一张图片除了原图外,还有不同尺寸的,这些图片统一存储在 MogileFS 中。

对于其他部分,常见的 Web 2.0 网站必须软件都能看到,如 MySQL、Memcached 、Lighttpd 等。Yupoo! 一方面采用不少相对比较成熟的开源软件,一方面也在自行开发定制适合自己的架构组件。这也是一个 Web 2.0 公司所必需要走的一个途径。

五、分库设计

和很多使用MySQL的2.0站点一样,又拍网的MySQL集群经历了从最初的一个主库一个从库、到一个主库多个从库、 然后到多个主库多个从库的一个发展过程。

最初是由一台主库和一台从库组成,当时从库只用作备份和容灾,当主库出现故障时,从库就手动变成主库,一般情况下,从库不作读写操作(同步除外)。 随着压力的增加,我们加上了memcached,当时只用其缓存单行数据。 但是,单行数据的缓存并不能很好地解决压力问题,因为单行数据的查询通常很快。所以我们把一些实时性要求不高的Query放到从库去执行。后面又通过添加 多个从库来分流查询压力,不过随着数据量的增加,主库的写压力也越来越大。 在参考了一些相关产品和其它网站的做法后,我们决定进行数据库拆分。也就是将数据存放到不同的数据库服务器中,一般可以按两个纬度来拆分数据: 垂直拆分:是指按功能模块拆分,比如可以将群组相关表和照片相关表存放在不同的数据库中,这种方式多个数据库之间的表结构不同。 水平拆分:而水平拆分是将同一个表的数据进行分块保存到不同的数据库中,这些数据库中的表结构完全相同。

拆分方式

一般都会先进行垂直拆分,因为这种方式拆分方式实现起来比较简单,根据表名访问不同的数据库就可以了。但是垂直拆分方式并不能彻底解决所有压力问 题,另外,也要看应用类型是否合适这种拆分方式。如果合适的话,也能很好的起到分散数据库压力的作用。比如对于豆瓣我觉得比较适合采用垂直拆分, 因为豆瓣的各核心业务/模块(书籍、电影、音乐)相对独立,数据的增加速度也比较平稳。不同的是,又拍网的核心业务对象是用户上传的照片,而照片数据的增 加速度随着用户量的增加越来越快。压力基本上都在照片表上,显然垂直拆分并不能从根本上解决我们的问题,所以,我们采用水平拆分的方式。

拆分规则

水平拆分实现起来相对复杂,我们要先确定一个拆分规则,也就是按什么条件将数据进行切分。 一般2.0网站都以用户为中心,数据基本都跟随用户,比如用户的照片、朋友和评论等等。因此一个比较自然的选择是根据用户来切分。每个用户都对应一个数据 库,访问某个用户的数据时, 我们要先确定他/她所对应的数据库,然后连接到该数据库进行实际的数据读写。 那么,怎么样对应用户和数据库呢?我们有这些选择:

按算法对应

最简单的算法是按用户ID的奇偶性来对应,将奇数ID的用户对应到数据库A,而偶数ID的用户则对应到数据库B。这个方法的最大问题是,只能分成两 个库。另一个算法是按用户ID所在区间对应,比如ID在0-10000之间的用户对应到数据库A, ID在10000-20000这个范围的对应到数据库B,以此类推。按算法分实现起来比较方便,也比较高效,但是不能满足后续的伸缩性要求,如果需要增加 数据库节点,必需调整算法或移动很大的数据集, 比较难做到在不停止服务的前提下进行扩充数据库节点。

按索引/映射表对应

这种方法是指建立一个索引表,保存每个用户的ID和数据库ID的对应关系,每次读写用户数据时先从这个表获取对应数据库。新用户注册后,在所有可用 的数据库中随机挑选一个为其建立索引。这种方法比较灵活,有很好的伸缩性。一个缺点是增加了一次数据库访问,所以性能上没有按算法对应好。 比较之后,我们采用的是索引表的方式,我们愿意为其灵活性损失一些性能,更何况我们还有memcached, 因为索引数据基本不会改变的缘故,缓存命中率非常高。所以能很大程度上减少了性能损失。