高並發架構實戰：從需求分析到系統設計

本書包含 20 餘個高並發系統案例，每個案例看似相互獨立，實則相輔相成。
根據高並發系統的特點，高並發與高性能、高可用的關係，本書分為 6 篇。
基礎篇，概要介紹專欄所用的軟件建模方法、設計文檔寫法、高並發架構設計方法。
高並發系統的海量數據處理架構篇，討論海量數據如何存儲、如何傳輸、如何進行並發控制。
高並發系統的高性能架構篇，討論在高並發場景下，如何保證系統的響應性能。
高並發系統的高可用架構篇，通過微博、百科、限流器等架構案例分析，尋求保障高並發系統高可用的方案。
安全系統架構篇，通過Web防火牆、加解密平台、區塊鏈設計等，
討論面對惡意請求、敏感數據洩露的風險，如何保證系統足夠安全可靠。
網約車架構專題篇，深入討論一個網約車架構。 

目錄
●前言
第1章系統架構藍圖：軟件建模與文檔1
1.1軟件建模2
1.2軟件設計方法3
1.2.1類圖3
1.2.2時序圖4
1.2.3組件圖5
1.2.4部署圖6
1.2.5用例圖7
1.2.6狀態圖8
1.2.7活動圖8
1.3軟件設計文檔10
1.4小結12
第2章面對高並發如何對症下藥13
2.1高並發系統架構的方法論14
2.2高並發系統架構的主要技術15
2.2.1分佈式應用15
2.2.2分佈式緩存17
2.2.3分佈式消息隊列17
2.2.4分佈式關係數據庫18
2.2.5分佈式微服務19
2.3系統並髮指標20
2.4小結21
第3章百億短URL生成器設計23
3.1需求分析24
3.1.1短URL生成器的用例圖25
3.1.2性能指標估算25
3.1.3非功能性需求26
3.2概要設計27
3.2.1單向散列函數生成短URL27
3.2.2自增長短URL28
3.2.3預生成短URL28
3.2.4整體部署模型28
3.3詳細設計32
3.3.1重定向響應碼32
3.3.2短URL預生成文件及預加載33
3.3.3用戶自定義短URL34
3.3.4URL Base64編碼35
3.4小結36
第4章千億級網頁爬蟲設計38
4.1需求分析39
4.1.1性能指標估算39
4.1.2非功能性需求39
4.2概要設計41
4.2.1爬蟲處理流程42
4.2.2系統部署模型44
4.2.3分佈式爬蟲45
4.3詳細設計46
4.3.1URL調度器算法46
4.3.2去重算法50
4.3.3高可用設計50
4.4小結51
第5章萬億GB網盤系統設計53
5.1需求分析54
5.1.1負載指標估算55
5.1.2非功能性需求55
5.2概要設計56
5.3詳細設計60
5.3.1元數據庫設計60
5.3.2限速61
5.3.3秒傳61
5.4小結63
第6章支撐3000萬用戶同時在線的短視頻系統設計64
6.1需求分析65
6.2概要設計66
6.3詳細設計70
6.3.1視頻存儲系統設計70
6.3.2性能優化與CDN設計72
6.3.3縮略圖生成與推薦設計73
6.4小結76
第7章高可用分佈式存儲系統設計77
7.1需求分析78
7.2概要設計79
7.3詳細設計80
7.3.1路由算法80
7.3.2高可用設計83
7.3.3集群伸縮設計86
7.4小結87
第8章應對萬人搶購的系統設計89
8.1需求分析90
8.1.1獨立開發部署系統90
8.1.2防止跳過頁面直接下單90
8.2概要設計90
8.2.1獨立系統頁面設計91
8.2.2系統的流量控制92
8.2.3活動啟動機制設計95
8.2.4系統部署模型96
8.3小結98
第9章基於LBS的交友系統設計99
9.1需求分析100
9.2概要設計101
9.3詳細設計102
9.3.1SQL鄰近算法103
9.3.2地理網格鄰近算法104
9.3.3動態網格算法105
9.3.4GeoHash算法107
9.3.5Liao的最終算法選擇111
9.4小結112
第10章所有渠道搜索引擎設計113
10.1概要設計114
10.2詳細設計116
10.2.1索引116
10.2.2PageRank排序算法120
10.3小結123
第11章反應式編程框架設計124
11.1需求分析125
11.2概要設計127
11.3詳細設計129
11.3.1服務註冊131
11.3.2流程編排132
11.3.3流式微服務設計133
11.4小結136
第12章支撐億級用戶的系統設計138
12.1需求分析139
12.1.1功能需求139
12.1.2性能指標估算140
12.2概要設計141
12.3詳細設計144
12.3.1發表/訂閱問題144
12.3.2緩存使用策略146
12.3.3數據庫分片策略148
12.4小結149
第13章百科應用系統設計150
13.1概要設計151
13.1.1整體架構設計151
13.1.2多數據中心架構153
13.2詳細設計156
13.2.1前端性能優化156
13.2.2服務端性能優化157
13.2.3存儲端性能優化157
13.3小結158
第14章高可用的限流器設計160
14.1需求分析161
14.2概要設計161
14.2.1限流模式設計162
14.2.2高可用設計163
14.3詳細設計163
14.3.1配置文件設計164
14.3.2固定窗口限流算法165
14.3.3滑動窗口限流算法167
14.3.4漏桶限流算法168
14.3.5令牌桶限流算法171
14.4小結172
第15章安全可靠的Web應用防火牆設計174
15.1需求分析175
15.2概要設計176
15.3詳細設計179
15.3.1XSS攻擊179
15.3.2SQL注入攻擊182
15.3.3CSRF攻擊184
15.3.4註釋與異常信息洩露185
……