概览

之前对 Nginx，WSGI（或者 uWSGI，uwsgi），Flask(或者 Django），这几者的关系一存存在疑惑。通过查阅了些资料，总算把它们的关系理清了。
总括来说，客户端从发送一个 HTTP 请求到 Flask 处理请求，分别经过了 web服务器层，WSGI层，web框架层，这三个层次。不同的层次其作用也不同，下面简要介绍各层的作用。

图1：web服务器，web框架与 WSGI 的三层关系

概述

RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）是一个计算机通信协议，此协议允许进程间通信。简单来说，当机器 A 上的进程调用机器 B 上的进程时，A 上的调用进程被挂起，而 B 上的被调用进程开始执行。调用方可以通过参数将信息传送给被调用方，然后可以通过被调用方传回的结果得到返回。RPC 框架屏蔽了底层传输方式（TCP/UDP）、序列化和反序列化（XML/JSON/二进制）等内容，使用框架只需要知道被调用者的地址和接口就可以了，无须额外地为这些底层内部编程。
目前主流的 RPC 框架有如下几种。

• Thrift：Facebook 开源的跨语言框架
• gRPC：Google 基于 HTTP/2 和 Protobuf 的能用框架
• Avro：Hadoop 的子项目

本文讲述 RPC 的基本原理并以 Thrift 框架为例说明 RPC 的使用。

基本原理

图1：客户端与服务器之间的 RPC 通信过程

最近在看侯捷的《STL源码剖析》，看到第三章有关 traits 的介绍，被搞得一头雾水，看了半天不知所云。为了彻底了解这个技法的原理，硬着头皮上网查了资料，并结合 Scott Meyers 的 《Effective C++》，总算是把 traits 的原理搞明白了:)

什么是 traits？我们先来看下 C++ 之父的回答：

Think of a trait as a small object whose main purpose is to carry information used by another object or algorithm to determine “policy” or “implementation details”. - Bjarne Stroustrup

在 C++ 中，traits 习惯上总是被实现为 struct ，但它们往往被称为 traits classes。Traits classes 的作用主要是用来为使用者提供类型信息。

概述

我们来看 google 对于 gRPC 的定义：

A high performance, open-source universal RPC framework

即 gRPC 是一个开源的高性能通过 RPC 框架。具体来说，它具有以下特点：

• 使用 protocol buffers 来作为序列化和反序列化，以及接口定义语言 （IDL）
• 跨语言，跨平台，gRPC支持多种平台和多种语言，这应该是 gRPC 框架最大的优势
• 易于使用，安装编译环境和运行环境
• 基于 HTTP/2 ，提供双向传输和认证机制

Git 支持在本地仓库进行程序项目的版本管理，这个本地的 git 仓库在程序项目的文件夹内（也就是 “.git” 文件夹内）。随着程序项目的推进，我们会把不同阶段的文件内容加入到这个 git 仓库中。这个仓库由我们直接操控，我们将它称之为“本地 git 仓库”。
除了“本地 git 仓库”外，如果需要与他人共同开发这个程序项目，还需要一个“远程 git 仓库”。程序项目，本地 git 仓库和远程 git 仓库之间的关系如图1所示。

图1：程序项目，本地仓库，远程仓库之间的关系

远程 git 仓库并不一定存储在另一台计算机中。很多人知道 git 支持 HTTP/HTTPS，SSH等协议，以允许本地 git 仓库与存在于另一台计算机中的远程 git 仓库之间传送数据。但实际上，远程 git 仓库也可以跟本地 git 仓库处于同一台电脑中，使用本地协议来进行数据的传送。

MongoDB是当今非常流行的一款NoSQL数据库，本文介绍如何使用MongoDB的Java驱动来操作MongoDB。

一、引入MongoDB Java Driver包

如果需要操作MongoDB的Java项目是一个Maven项目，可以在依赖中加上以下的配置。

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<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.mongodb</groupId>
        <artifactId>mongo-java-driver</artifactId>
        <version>2.13.2</version>
    </dependency>
</dependencies>

或者通过直接下载jar包的方式使用，下载地址：mongo-java-driver-2.13.2.jar。
详细的如何引入MongoDB jar包的方法可以参考官方文档。

Requests是一常用的http请求库，它使用python语言编写，可以方便地发送http请求，以及方便地处理响应结果。

一、安装

1.1 使用pip进行安装

要安装requests，最方便快捷的方法是使用pip进行安装。

pip install requests

如果还没有安装pip，这个链接 Properly Installing Python 详细介绍了在各种平台下如何安装python以及setuptools，pip，virtualenv等常用的python工具，可以参考其中的步骤来进行安装。如果是在Windows平台下使用requests，也可以参考 《Windows下安装Django》 中有关 pip 安装的介绍来安装pip。

1.2 使用源代码安装

可以在github上下载最新的requests的源代码

git clone git://github.com/kennethreitz/requests.git

下载成功后，使用以下命令进行安装

python setup.py install

二、使用

2.1 发送http请求

为了使用requests，需要首先将requests库import进来：

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import requests

然后，可以使用requests来发送http请求，例如发送get请求：

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r = requests.get('http://httpbin.org/ip')

执行此行代码，获得一个Response对象r，从r可以获取http请求的响应结果。

如果要发送post请求，则

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r = requests.post('http://httpbin.org/post', data={'name': 'leo'})

本文讲述实现负载均衡的常用算法。

轮询法（Round Robin）

轮询法是负载均衡中最常用的算法，它容易理解也容易实现。
轮询法是指负载均衡服务器（load balancer）将客户端请求按顺序轮流分配到后端服务器上，以达到负载均衡的目的。
假设现在有6个客户端请求，2台后端服务器。当第一个请求到达负载均衡服务器时，负载均衡服务器会将这个请求分派到后端服务器1；当第二个请求到害时，负载均衡服务器会将这个请求分派到后端服务器2。然后第三个请求到达，由于只有两台后端服务器，故请求3会被分派到后端服务器1。依次类推，其示意图如图1所示。

图1：轮询法负载均衡

概述

文章负载均衡（Load Balancing）学习笔记(一) 讲述了负载均衡的一般性原理，本文继续介绍常见的实现负载均衡的方法。

HTTP重定向

HTTP重定向服务器是一台普通的Web服务器，用户的请求先到达重定向服务器，这台服务器会挑选一台后端服务器的地址（例如使用轮询的方式），并将该地址写入HTTP重定向响应结果中（以响应状态码302返回）返回给用户。用户将根据这个新的地址重新发送请求到选中的服务器上。选中的服务器会处理用户请求，并将结果返回给用户。
HTTP重定向的处理流程如图1所示。

图1：HTTP重定向实现负载均衡

通过重定向服务器的处理，用户请求被分配到不同的后端服务器上进行处理，实现了负载均衡的目的。

优点

HTTP重定向负载均衡的方法实现上比较简单。

缺点

1. 增加了用户的时延，因为访问请求需要进行两次往返
2. 重定向服务器没有将后端服务器的负载差异考虑进去，有些后端服务器可能在相当繁忙时仍然接收到较多的请求
3. 重定向服务器的并发处理能力制约着整个系统的并发处理能力
4. 如果重定向服务器出现故障，站点就会瘫痪

由于存在这些缺点，HTTP重定向通常都会与其他一种或多种负载均衡技术结合使用。

使用Redis的 SETNX 命令可以实现分布式锁，下文介绍其实现方法。

SETNX命令简介

命令格式

SETNX key value

将 key 的值设为 value，当且仅当 key 不存在。
若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作。
SETNX 是SET if Not eXists的简写。

返回值

返回整数，具体为

• 1，当 key 的值被设置
• 0，当 key 的值没被设置

例子

redis> SETNX mykey “hello”
(integer) 1
redis> SETNX mykey “hello”
(integer) 0
redis> GET mykey
“hello”
redis>

使用SETNX实现分布式锁

多个进程执行以下Redis命令：

SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1>

如果 SETNX 返回1，说明该进程获得锁，SETNX将键 lock.foo 的值设置为锁的超时时间（当前时间 + 锁的有效时间）。
如果 SETNX 返回0，说明其他进程已经获得了锁，进程不能进入临界区。进程可以在一个循环中不断地尝试 SETNX 操作，以获得锁。