web服务器和应用服务器的区别以及负载均衡---学习笔记

上一篇 / 下一篇  2009-07-01 10:18:38 / 个人分类:软件测试知识

一.区别:
web服务器可以解析(handles)http协议。当web服务器接收到一个http请求(request),会返回一个http响应 (response),例如送回一个html页面。为了处理一个请求(request),web服务器可以响应(response)一个静态页面或图片,进行页面跳转(redirect),或者把动态响应(dynamic response)的产生委托(delegate)给一些其它的程序例如cgi脚本,jsp(javaserver pages)脚本,servlets,asp(active server pages)脚本,服务器端(server-side)javascript,或者一些其它的服务器端(server-side)技术。无论它们(译者注:脚本)的目的如何,这些服务器端(server-side)的程序通常产生一个html的响应(response)来让浏览器可以浏览。
  要知道,web服务器的代理模型(delegation model)非常简单。当一个请求(request)被送到web服务器里来时,它只单纯的把请求(request)传递给可以很好的处理请求 (request)的程序(译者注:服务器端脚本)。web服务器仅仅提供一个可以执行服务器端(server-side)程序和返回(程序所产生的)响应(response)的环境,而不会超出职能范围。服务器端(server-side)程序通常具有事务处理(transaction processing),数据库连接(database connectivity)和消息(messaging)等功能。

  虽然web服务器不支持事务处理或数据库连接池,但它可以配置(employ)各种策略(strategies)来实现容错性(fault tolerance)和可扩展性(scalability),例如负载平衡(load balancing),缓冲(caching)。集群特征(clustering—features)经常被误认为仅仅是应用程序服务器专有的特征。

  应用程序服务器(the application server)

  根据我们的定义,作为应用程序服务器,它通过各种协议,可以包括http,把商业逻辑暴露给(expose)客户端应用程序。web服务器主要是处理向浏览器发送html以供浏览,而应用程序服务器提供访问商业逻辑的途径以供客户端应用程序使用。应用程序使用此商业逻辑就象你调用对象的一个方法 (或过程语言中的一个函数)一样。

  应用程序服务器的客户端(包含有图形用户界面(gui)的)可能会运行在一台pc、一个web服务器或者甚至是其它的应用程序服务器上。在应用程序服务器与其客户端之间来回穿梭(traveling)的信息不仅仅局限于简单的显示标记。相反,这种信息就是程序逻辑(program logic)。正是由于这种逻辑取得了(takes)数据和方法调用(calls)的形式而不是静态html,所以客户端才可以随心所欲的使用这种被暴露的商业逻辑。

  在大多数情形下,应用程序服务器是通过组件(component)的应用程序接口(api)把商业逻辑暴露(expose)(给客户端应用程序)的,例如基于j2ee(java 2 platform, enterprise edition)应用程序服务器的ejb(enterprise javabean)组件模型。此外,应用程序服务器可以管理自己的资源,例如看大门的工作(gate-keeping duties)包括安全(security),事务处理(transaction processing),资源池(resource pooling),和消息(messaging)。就象web服务器一样,应用程序服务器配置了多种可扩展(scalability)和容错(fault tolerance)技术。

  一个例子

  例如,设想一个在线商店(网站)提供实时定价(real-time pricing)和有效性(availability)信息。这个站点(site)很可能会提供一个表单(form)让你来选择产品。当你提交查询 (query)后,网站会进行查找(lookup)并把结果内嵌在html页面中返回。网站可以有很多种方式来实现这种功能。我要介绍一个不使用应用程序服务器的情景和一个使用应用程序服务器的情景。观察一下这两中情景的不同会有助于你了解应用程序服务器的功能。

  情景1:不带应用程序服务器的web服务器

  在此种情景下,一个web服务器独立提供在线商店的功能。web服务器获得你的请求(request),然后发送给服务器端(server- side)可以处理请求(request)的程序。此程序从数据库或文本文件(flat file,译者注:flat file是指没有特殊格式的非二进制的文件,如properties和xml文件等)中查找定价信息。一旦找到,服务器端(server-side)程序把结果信息表示成(formulate)html形式,最后web服务器把会它发送到你的web浏览器。

  简而言之,web服务器只是简单的通过响应(response)html页面来处理http请求(request)。

  情景2:带应用程序服务器的web服务器

  情景2和情景1相同的是web服务器还是把响应(response)的产生委托(delegates)给脚本(译者注:服务器端(server -side)程序)。然而,你可以把查找定价的商业逻辑(business logic)放到应用程序服务器上。由于这种变化,此脚本只是简单的调用应用程序服务器的查找服务(lookup service),而不是已经知道如何查找数据然后表示为(formulate)一个响应(response)。这时当该脚本程序产生html响应(response)时就可以使用该服务的返回结果了。

  在此情景中,应用程序服务器提供(serves)了用于查询产品的定价信息的商业逻辑。(服务器的)这种功能(functionality)没有指出有关显示和客户端如何使用此信息的细节,相反客户端和应用程序服务器只是来回传送数据。当有客户端调用应用程序服务器的查找服务(lookup service)时,此服务只是简单的查找并返回结果给客户端。

  通过从响应产生(response-generating)html的代码中分离出来,在应用程序之中该定价(查找)逻辑的可重用性更强了。其他的客户端,例如收款机,也可以调用同样的服务(service)来作为一个店员给客户结帐。相反,在情景1中的定价查找服务是不可重用的因为信息内嵌在 html页中了。

  总而言之,在情景2的模型中,在web服务器通过回应html页面来处理http请求(request),而应用程序服务器则是通过处理定价和有效性(availability)请求(request)来提供应用程序逻辑的。

  警告(caveats)

  现在,xml web services已经使应用程序服务器和web服务器的界线混淆了。通过传送一个xml有效载荷(payload)给服务器,web服务器现在可以处理数据和响应(response)的能力与以前的应用程序服务器同样多了。

  另外,现在大多数应用程序服务器也包含了web服务器,这就意味着可以把web服务器当作是应用程序服务器的一个子集(subset)。虽然应用程序服务器包含了web服务器的功能,但是开发者很少把应用程序服务器部署(deploy)成这种功能(capacity)(译者注:这种功能是指既有应用程序服务器的功能又有web服务器的功能)。相反,如果需要,他们通常会把web服务器独立配置,和应用程序服务器一前一后。这种功能的分离有助于提高性能(简单的web请求(request)就不会影响应用程序服务器了),分开配置(专门的web服务器,集群(clustering)等等),而且给最佳产品的选取留有余地。

WEB服务器流行的IIS,APACHE,应用服务器流行的有IBM的websphere, BEA的WEBLOGIC.

二.负载均衡
在负载均衡的思路下,多台服务器为对称方式,每台服务器都具有同等的地位,可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过负载分担技术,将外部发送来的请求按一定规则分配到对称结构中的某一台服务器上,而接收到请求的服务器都独立回应客户机的请求。

提供服务的一组服务器组成了一个应用服务器集群(cluster),并对外提供一个统一的地址。当一个服务请求被发至该集群时,根据一定规则选择一台服务器,并将服务转定向给该服务器承担,即将负载进行均衡分摊。

通过应用负载均衡技术,使应用服务超过了一台服务器只能为有限用户提供服务的限制,可以利用多台服务器同时为大量用户提供服务。当某台服务器出现故障时,负载均衡服务器会自动进行检测并停止将服务请求分发至该服务器,而由其他工作正常的服务器继续提供服务,从而保证了服务的可靠性。

上述的集群技术一般都用于Web服务器、应用服务器等,而不是用于数据库服务器,即不是用于有共享的存储的服务。数据库服务器将涉及到加锁、回滚等一系列问题,要复杂的多。一般数据库服务器只是使用双机,其中一台工作,另一台备份。数据库的双机并行只用于大型数据库中。可参见:

系统高可用性与双机备份常见问题与方案选择

负载均衡实现的方法有几种:
1)最简单的是通过DNS,但只能实现简单的轮流分配,也不能处理故障

2)如果是基于MS IIS,Windows 2003 Server本身就带了负载均衡服务。但这一服务也只是轮流分配。

3)硬件方式,通过交换机的功能或专门的负载均衡设备可以实现。对于流量的分配可以有多种方式,但基本上都是应用无关的,与服务器的实际负载关系也不大。另外,设备的价格较贵(优点是能支持很多台服务器)。这种方式往往适合大流量、简单应用。

4)软件方式,通过一台负载均衡服务器进行,上面安装软件。这种方式比较灵活,成本相对也较低。另外一个很大的优点就是可以根据应用的情况和服务器的情况采取一些策略。这方面比较典型的软件产品,是富士通西门子公司的PCL SIS负载均衡软件。


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