web技術(shù)棧中不可或缺的Linux技術(shù)

隨著第三次信息浪潮的沖擊，web技術(shù)在近年來(lái)可謂發(fā)生了天翻地覆的變革。從單向信息的web1.0時(shí)代，逐步過(guò)渡到信息和人交互的web2.0再到數(shù)據(jù)主動(dòng)與人發(fā)生關(guān)系的web3.0時(shí)代，這些成就無(wú)疑歸功于Web技術(shù)的迅速發(fā)展。

Web技術(shù)最重要的載體便是服務(wù)器，服務(wù)器運(yùn)行在公共的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，為廣大的用戶(hù)提供網(wǎng)頁(yè)瀏覽、信息通訊、消息推送等服務(wù)，從最開(kāi)始的硬件服務(wù)器到虛擬主機(jī)技術(shù)，再到虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)和云概念的興起，絕大部分都是基于Linux操作系統(tǒng)的，因此web工程中，Linux也是一枚舉足輕重的角色，不過(guò)掌握一門(mén)Linux技術(shù)也是重中之重，個(gè)人認(rèn)為《Linux就該這么學(xué)》這本書(shū)拿來(lái)入門(mén)還是挺不錯(cuò)的，下面將開(kāi)始介紹Linux作為web技術(shù)的重要角色的幾個(gè)要點(diǎn)。

1、應(yīng)用部署

絕大多數(shù)Web應(yīng)用都承載在各大Linux發(fā)行版(如ubuntu 、redhat、centos)上，因此掌握Linux環(huán)境下的應(yīng)用部署和日常維護(hù)尤為重要。下面列舉一些典型的應(yīng)用部署解決方案：

PHP：Nginx/LAMP(Linux+Apache+Mysql+PHP)，提供HTTP(S)服務(wù)并提供PHP解析的Fastcgi;

JAVA WEB：Tomcat/Jboss，提供HTTP(S)服務(wù)、Servlet和JSP容器;

Node.js：pm2/nodemon：提供守護(hù)進(jìn)程和集群管理服務(wù)，Node.js應(yīng)用本身即可開(kāi)啟Server;

那么我們需要如何進(jìn)行應(yīng)用部署的技能補(bǔ)充呢?事實(shí)上，學(xué)習(xí)WEB應(yīng)用部署并不難，首先我們需要扎實(shí)Linux的基本功：了解Linux操作系統(tǒng)概念和發(fā)行版、掌握基本的命令和程序安裝的方法(通常我們會(huì)通過(guò)包管理器或者源碼安裝的方式進(jìn)行)。接下來(lái)的步驟簡(jiǎn)化來(lái)說(shuō)就是安裝應(yīng)用部署所需的環(huán)境、進(jìn)行環(huán)境的配置、拉取項(xiàng)目代碼、啟動(dòng)應(yīng)用。

或許我們可以再前衛(wèi)一些，通過(guò)虛擬化或者容器等技術(shù)去進(jìn)行web應(yīng)用的部署，都是依賴(lài)于上述這些最基本的套路。至于一些技術(shù)上細(xì)節(jié)和進(jìn)階的內(nèi)容，可以通過(guò)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站或書(shū)籍參考。

2、日常維護(hù)

往往我們的Web應(yīng)用在運(yùn)行狀態(tài)下，偶有意外發(fā)生，如服務(wù)不可用、性能瓶頸等，這時(shí)候我們便需要對(duì)應(yīng)用的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查。

通常情況下，我們首先會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢查，通過(guò)工具或命令采集和查看機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)指數(shù)(CPU利用率、物理內(nèi)存占用率、網(wǎng)絡(luò)、IOPS等)、服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)(服務(wù)可用性、響應(yīng)速度、最大并發(fā)數(shù)等)，基于以上的參數(shù)，我們可以建立監(jiān)控系統(tǒng)和可視化平臺(tái)，通過(guò)腳本收集參數(shù)信息，再通過(guò)WEB前端進(jìn)行可視化的展示(nagios、zabbix等)。

接下來(lái)的重頭戲則是日志系統(tǒng)，web應(yīng)用中日志里保存了用戶(hù)的操作和結(jié)果反饋，可以快速進(jìn)行場(chǎng)景和行為的還原。一般我們會(huì)將日志分為兩類(lèi)：結(jié)構(gòu)化日志和非結(jié)構(gòu)化日志。非結(jié)構(gòu)化日志(如log4j)主要是提供給開(kāi)發(fā)者和維護(hù)者人工審閱和快速查詢(xún)的，往往當(dāng)用戶(hù)量和數(shù)據(jù)量達(dá)到一定數(shù)量級(jí)時(shí)，會(huì)變得不利于閱讀和分析，因此并不適合大規(guī)模的web應(yīng)用場(chǎng)景。結(jié)構(gòu)化日志(如bunyan)通過(guò)代碼生成和序列化之后進(jìn)行持久化存儲(chǔ)，我們可以通過(guò)相應(yīng)的工具進(jìn)行海量日志的分析和挖掘，甚至可以直接和業(yè)務(wù)耦合，進(jìn)行集中化的日志分析(如ELK的日志實(shí)時(shí)分析)，缺點(diǎn)是需要通過(guò)工具轉(zhuǎn)換成人工可閱讀的文檔。

基于日志分析和實(shí)時(shí)監(jiān)控，我們可以從而建立警報(bào)系統(tǒng)，(當(dāng)然監(jiān)控以上提及的監(jiān)控平臺(tái)均提供了警報(bào)功能)通過(guò)郵件等方式將服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)、故障、意外事件等進(jìn)行推送。

3、性能優(yōu)化和架構(gòu)

一款好的產(chǎn)品總不會(huì)一成不變，web產(chǎn)品在發(fā)展過(guò)程中通常會(huì)遇到性能瓶頸，這時(shí)候我們便需要對(duì)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，甚至對(duì)整體架構(gòu)進(jìn)行升級(jí)。

撇開(kāi)Web應(yīng)用本身的業(yè)務(wù)代碼和邏輯上的優(yōu)化點(diǎn)不說(shuō)，且講一下在Linux環(huán)境下的優(yōu)化策略，而其最重要的便是參數(shù)調(diào)優(yōu)，主要解決Linux默認(rèn)配置帶來(lái)的性能問(wèn)題，其中主要的一些調(diào)優(yōu)點(diǎn)為：打開(kāi)文件樹(shù)(limits)、內(nèi)核參數(shù)調(diào)優(yōu)(協(xié)議棧中的各參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)接口隊(duì)列等)，通常情況下，我們需要對(duì)實(shí)際的服務(wù)環(huán)境進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整。

當(dāng)我們的web應(yīng)用在不斷的遇到性能瓶頸和升級(jí)優(yōu)化之后，整體架構(gòu)也會(huì)隨之演化，從最開(kāi)始的單機(jī)的架構(gòu)到橫向擴(kuò)展(升級(jí)硬件配置、增加機(jī)器數(shù)量)架構(gòu)，再到縱向擴(kuò)展(數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)分離、業(yè)務(wù)切分等)架構(gòu)，然后成為面向服務(wù)的分布式集群，甚至結(jié)合新興的大數(shù)據(jù)等技術(shù)建立高可用的集群。

對(duì)于web開(kāi)發(fā)者而言，Linux的知識(shí)和技能掌握是非常重要的，我們尤其需要一套漸進(jìn)式的學(xué)習(xí)路徑去熟悉和鞏固，其中為代表的書(shū)籍《Linux就該這么學(xué)》提供了大部分的Linux基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和實(shí)戰(zhàn)教程，非常值得閱讀幾番。當(dāng)遇到一些難以處理的場(chǎng)景，需提高自身解決問(wèn)題的能力，合理利用Linux開(kāi)源社區(qū)的資源快速找到解決方案。