串行、并行、并发

前提是给定多个任务
串行：这些多任务只能一个一个的执行，且一个执行完毕后，另一个才开始执行。
并行：这些多任务同时执行，且同一时刻都在分别执行，可以理解为多个CPU执行多个任务。
并发：多任务同时执行，但是同一时刻他只能执行一个任务。可以理解为一个CPU同时执行多个任务，但是他在多个任务间高速切换，达到同时执行的效果。

高并发：

指同一时刻/小小的时间段，大量的请求打到服务器上，超过了服务器能够承受的请求量。

服务器相关：

mysql数据库服务器，一般企业级分为16核32G、32核64G两种，一般服务器只能支持4000左右并发，好点的32核64G的服务器一般最高可以承受的并发在7000左右。所以就算是1W的并发，也足够瞬间打满mysql的服务器，就有可能打死服务器。
tomcat的服务器一般2核4G、4核8G，优化好一点的也只能支持700-1000的并发。
CDN服务器：内容分发服务器
负载均衡：简单理解为，通过不同的任务要求，最优的分配任务，达到高效的资源使用。
lvs：性能很强悍，一般可以抗下百万并发， 如果超过百万还可以通过lvs集群来处理。他是基于osi模型的tcp协议来操作，直接将请求在应用层之前就操作请求的报文，再负载均衡给下层。
nginx：相比tomcat一台只能抗住700-1000并发来说，nginx服务器一台能抗住5W的并发。他是基于应用层的服务器，可以通过lua表达式，直接再应用层对请求做出响应。

为什么mysql支持的并发数不高？

mysql是基于磁盘的数据库，根据引擎的不同，有不同的机制，比如添加索引，添加日志的等操作后，再去落盘。
1、完备的事务管理机制来确保安全性，事务提交、回滚等等都是很废性能的。
2、且在查询时会进行磁盘到内存的读取，这个io的过程也是很废时间和性能的。
3、复杂的表关系，多表查询时会大量的io不同的表。

Redis：

redis是一款C语言开发的高性能键值对数据库，也称为nosql数据库，是关系型数据库的补充。纯内存操作的非关系型数据库。
关系型数据库：二维表—有行有列（mysql）
非关系型数据库：基于键值对（redis）

为什么需要redis？

综上所诉，我们的系统必须讲究性能，而对mysql频繁的操作会大大的降低性能，索引需要加入这个redis。
redis可以理解为纯内存操作的数据库，不需要对磁盘访问，直接将数据放入内存中来操作。对于数据是否落盘，也是可以选择的，不同于mysql存的数据必须落盘。且redis基于内存，就不需要完整的事务管理系统。
这样就使得redis的性能很强悍，能承受的并发数大大提高，同服务器配置下的redis能承受的并发数是远远高于mysql的。

redis数据结构：

image.png
string：验证码使用，结构： key —value，key是 账号_时间，value是验证码
hash：存储对象，结构：key—field—value，
list（队列）： 结构：key—value，value 是个list，排队，平台连麦，他会阻塞，一个一个得来，先进先出
set：结构：key—value，value 是个set，无序集合，
sorted set/zset：结构：key—value，value 是个set，有序集合，成员多个score，按score排序。用来做排行榜，大哥榜等等

高并发解决方法：

最简单的方法：
1、提高应用层性能，但是很有限
2、多搞几台服务器，但是太烧钱了
所以采用下面的方法。
一、首先错峰：
通过一些企业级验证码，将短时间的大量请求，分散到一个时间段，达到流量打散的目的。
再通过一些高防，来防止类似DDOS攻击，让走到后面的请求都是实实在在的真实请求。
二、层层负载均衡:
1、一般的读请求，将一些静态资源（js，css···）放到CDN服务器（内容分发）上。这样请求静态资源的时候不再去麻烦后面的服务器，直接反馈给用户。
2、写请求：
mysql服务器：将一些热点数据，不常改变的数据放到redis中，需要的时候先找redis，减少对数据库服务器的访问。
tomcat服务器：通过nginx去抗住大量流量。
流程：一般经过lvs+keep-alive来负载均衡给下一层（比如10W请求，合理拆分为两个5W给两台nginx服务器），下一层web层使用Nginx服务器。nginx配合lua表达式去做一些高阶的操作，在应用层直接从缓存（redis）中拿去数据来对请求做出响应，就可以不通过后台服务器完成一些请求的处理。
3、限流
通过者一系列的层层筛选操作后，还是需要访问后台数据库服务器的话，nginx再去限流，有一个令牌桶算法。
3.1：整体限流：将流量限制到后台能承受的流量。比如总共10W请求，后台只能承受1W，那么nginx只放行1W。
3.2：业务限流：根据业务情况，放行后台最多需要的请求。比如秒杀5000个商品，只放行110%-120%请求。将业务包裹后发给mq，mq进行消峰排队，然后让后台服务器慢慢操作。