杂篇 —— 常识有关(下)

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字节(Byte)，比特(Bit)和字 网络数据如何传输 云服务器与云虚拟主机的区别 NoSql 简述网站架构的演变过程 tomcat项目部署及注意事项 一、字节(Byte)，比特(Bit)和字

存贮容量计算单位

1）网络上的所有信息都是以“位”（bit）为单位传递的，一个位就代表一个0或1。

2）每8个位（bit）组成一个字节（byte）。字节是什么概念呢？一个英文字母就占用一个字节，也就是8位，一个汉字占用两个字节。一般位简写为小写字母“b”，字节简写为大写字母“B”。

3）每一千个字节称为1KB，注意，这里的“千”不是我们通常意义上的1000，而是指1024。即：1KB＝1024B。但如果不要求严格计算的话，也可以忽略地认为1K就是1000。

4）每一千个KB就是1MB（同样这里的K是指1024），即：1MB＝1024KB＝1024×1024B＝1,048,576B这是准确的计算。如果不精确要求的话，也可认1MB＝1,000KB＝1,000,000B

5）每一千个MB就是1GB，即1GB＝1024MB，至于等于多少字节，自己算吧现在我们搞清楚了，常听人说什么一张软盘是1.44MB、一张CD光盘是650MB、一块硬盘是120GB是什么意思了。打个比方，一篇10万汉字的小说，如果我们把存到磁盘上，需要占用多少空间呢？100,000汉字＝200,000B=200,000B÷1024≈195.3KB≈195.3KB÷1024≈0.19MB网络上的速度计算单位一般网络的速度是以“位每秒”（bps）来表示。注意，是小写b（位），而不是大写B（字节）。例如，我们说一个56K的猫（modem），它的速度就是56Kbps，也就是说它一秒钟可传输56K个bit，换算成字节：56Kb＝56×1024b＝57344b＝57344b÷8b / B＝7168B即它一秒钟可传递7168字节（≈0.07MB）。如果用这个猫下载一个2M的文件，需要多少时间呢？大家可以自己算一下。我们还常听说ADSL上网的速度是512K、或某台服务器的带宽是10M、或某个网络设备的速度是100M，那么请注意，速度的单位都是bps（位每秒）。在电脑的计数单位中这两个单位可能是最容易被混淆的了，今天我就来谈一下这两个单位的不同。电脑的计数是以２的次方计数的，容量的几个基本单位的进制都是２的十次方（１０２４）.但是这里有个例外，那就是位与字节。位是最最基本的计数单位，但是不常用。常用的基本计数单位是字节，也就是常说的Ｂｙｔｅ（位的英文是ｂｉｔ）。１Byte＝８bit简写的时候字节用Ｂ表示，位用ｂ表示。我们常说的ｍｐ３，ｍｐ４的容量是多少兆就是多少ＭＢ的简称而不是Ｍｂ。我之所以要提这两个的区别是因为有的商家太狡猾了，他们总是利用这两个东西来混淆视听，尤其是电子词典。比如有的电子词典在广告上说他有２５６Ｍｂ的内存，如果不是打印错误那你就该注意了，此Ｍｂ非彼ＭＢ。这里的２５６Ｍｂ实际上只等于我们常说的３２ＭＢ，也就是它容量的八分之一。除了这里，最大的误解出现在网速上。通信商给我们提供的１Ｍ，２Ｍ的速率都是以Ｍｂ计算的。比如家里常用的１Ｍ的网速，它的全称是１Ｍｂｐｓ，就是说每秒下载１Ｍｂ的东西，换算为字节就是１２８ＫＢ，这个值是理论最大值，只有在特别理想的状况下才能达到。所以１Ｍ的网速如是下载速度在７０～１００ＫＢ / ｓ都是正常的。高了或低了都是不正常的（当然我们希望它不正常的高）。若是低的厉害那你就该检修一下线路了，或者修修你的电脑。附：１ＧＢ＝１０２４ＭＢ１ＭＢ＝１０２４ＫＢ１ＫＢ＝１０２４Ｂ１Ｂ＝８ｂｉｔ

（硬盘的计数以１＝１０００记）我们经常说到网速，而提到网速，经常省略了单位，往往只是说G、M、K，其实G、M、K是数量的简略表示法，换算公式：1G = 1024M，1M = 1024K，1K = 1024，就相当于我们中国人说的亿、万、千、百、十，只是数量的简略表示而已，并不是单位。B是Byte的意思，Byte是字节的意思，是存储空间的基本计量单位bit是位的意思，是说二进制数的长度单位，比如10011001就是8位二进制数这个bit就是网速的基本计量单位bps里的b，bps的意思是bits per Second，即每秒传输多少位数 (二进制)为什么这里是bits而不是bit了呢？这是英文与中文的区别，复数的表示法。二进制数是计算机内部使用的基本表达语言，所以位 (bit)是计算机中最小的数据单位。1字节在计算机里存储为一个8位进制数，这是固定的。提到了字节，不得不再提到“字”这个计量单位: “字”由若干个字节构成，字的位数叫做字长，字长就是说字所对应的二进制数的长度。不同的机器有不同的字长。例如一台8位机，它的1个字就等于1个字节，字长为8位。如果是一台16位机，那么，它的1个字就由2个字节构成，字长为16位。前期的DOS就是8位的，后期的DOS是16位的，Win9X是基于DOS的，所以也是16位的，NT核心的Windows是32位的，现在也有了64位的XP / 2003，CPU也有了64位的，这个操作系统和CPU所说的位就是bit的意思，即二进制数的长度。字节是固定由8位二进制构成，64位系统就代表了64位的二进制代表一个字，换算成字节就是64 / 8 = 8，即是说由8字节构成一个字，32位系统就是32 / 8 = 4，4个字节代表一个字。

字

在计算机中，一串数码作为一个整体来处理或运算的，称为一个计算机字，简称字。字通常分为若干个字节(每个字节一般是8位)。在存储器中，通常每个单元存储一个字，因此每个字都是可以寻址的。字的长度用位数来表示。
在计算机的运算器、控制器中，通常都是以字为单位进行传送的。宇出现在不问的地址其含义是不相同。例如，送往控制器去的字是指令，而送往运算器去的字就是一个数。
字长
计算机的每个字所包含的位数称为字长。根据计算机的不同，字长有固定的和可变的两种。固定字长，即字长度不论什么情况都是固定不变的；可变字长，则在一定范围内，其长度是可变的。
计算的字长是指它一次可处理的二进创数字的数目。计算机处理数据的速率，自然和它一次能加工的位数以及进行运算的快慢有关。如果一台计算机的字长是另一台计算机的两倍，如果两台计算机的速度相同，在相同的时间内，前者能做的工作是后者的两倍。
一般地，大型计算机的字长为32―64位，小型计算机为12―32位，而微型计算机为4一16位。字长是衡量计算机性能的一个重要因素。

比如你用QQ发送文本信息“你好”给对方。 发送过程：

1、QQ先把“你好”转换成ASCII码，并且生成一个报文，此时报文为：（QQ报文头）+（你好的ASCII码）

2、QQ是应用层软件，，理论上应用层应该把报文交给它的下一层，表示层。此时报文变为（表示层报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码） 不过，我觉得QQ应该是直接把报文交给了传输层的UDP协议，此时报文变为（UDP报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码）。此时还要建立UDP连接，不赘述。

3、然后UDP协议把报文交给网络层的IP协议，报文变为（IP报文头）+（UDP报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码）。

4、然后，IP协议把报文交给链路层协议的以太协议，报文变为（以太报文头）+（IP报文头）+（UDP报文头）+（QQ报文头）+（你好的ASCII码）。

5、然后，以太报文被送到网卡上，此时报文被分割为好几个帧，以0101的形式通过物理层发送到网络上。 6、然后，是交换机收到这些帧，把这些帧还原成以太报文，交换机根据以太报文头里的MAC地址查找自己的MAC地址表，找到出接口，把报文从出接口发送出去（把报文送到网关设备上）。发送的时候报文又被分割成多个帧，通过物理层发送出去。

7、网关收到报文后，根据IP报文头里的IP地址，查找自己的路由表和FIB表，找到下一跳地址，然后把报文送到下一跳，这个过程不断重复，直到找到对方的网关。

8、对方的网关再把这个报文发送到对方的电脑上。

9、对方电脑收到报文后依次剥掉以太报文头、IP报文头、UDP报文头，然后发现应用层协议是QQ，于是把这个报文交给QQ软件处理，QQ再把ASCII码还原成“你好”，显示在对话框里。

虚拟主机就是利用技术把一台服务器分成多个“虚拟”的主机，这些划分出来的主机具有独立的域名和完整的Internet服务器功能，共享服务器的带宽和IP。虚拟主机之所以被普遍使用，在于它的易操作性和超高性价比。虚拟主机没有独立的操作系统，用户只需通过提供的图形化控制面板简单操作就可以了。另外，由于这些虚拟主机是共享一台独立服务器，每个用户承受的成本大大降低。

而云服务器又称云主机，它是在一组集群服务器上划分出来的多个类似独立主机的部分，拥有和服务器相同的功能与使用方法，有独立的带宽和IP，用户可以根据需求安装各种操作系统和配置相应的运行环境。由于云主机是从集群服务器中划分的，集群中的每台服务器都会有云主机的一个镜像，任意一台服务器出现硬件故障时，系统都会自动访问其他机器上的镜像备份，避免网站的丢失，提高了稳定性和安全性。

从虚拟主机和云服务器的概念中可以看出，无论是性能还是安全方面云主机都强于虚拟主机，但价格也比后者贵很多。而虚拟主机由于是共享服务器的资源，所需成本并不高，也因为其性价比受到建站用户的欢迎。

不过随着云计算技术的日趋发展，很多IDC公司通过技术把云服务器划分成小型的云虚拟主机，它们的稳定性和安全性大大提高，成为中小型企业建站的最佳选择。

无论是传统的主机，还是云主机，它们都有自己的优势，而对建站用户来说，能满足需求的才是最合适的！

1.文档数据库适合多种数据类型

文档数据库经常用于内容管理系统，收集和处理来自网页和移动应用的数据，比如应用监控。顾名思义，文档数据库以类似文档的结构存储数据，可以采用无模式的形式。MongoDB、CouchDB、Couchbase Server和MarkLogic是典型的文档数据库。

2.键值数据库简化IT

诸如Redis、Aerospike和Riak等键值数据库是形式最简单的NoSQL软件。数据中的每一个值都有专门的键（key）与之匹配，能够实现针对相对简单数据集的超快应用性能。美国咨询和技术服务供应商Caserta Concepts总裁Joe Caserta表示：“键值存储是轻量级的，用户可以实现秒级的浏览和查询。”
3.列式数据库应对海量数据

列式存储在拥有大量列的表中存储数据，在处理大数据集的时候，就可以具备更高的性能和扩展性。通常应用于互联网搜索、其他大规模的网页应用和PB级的分析应用，典型的列式数据库包括Accumulo、Cassandra和HBase
4.图数据库表示数据关系

图数据库，以InfiniteGraph和Neo4j为代表，以类似于图的结构存储数据，便于探索数据之间的联系，可应用于产品推荐和社交网络。英国医疗网站HealthUnlocked的技术负责人Alex Trofymenko表示，图数据库可以用来匹配不同人之间和人与兴趣之间的关系。

高并发，大流量

高可用

海量数据

用户分布广泛，网络情况复杂

安全环境恶劣

需求快速变更，发布频繁

渐进式发展：好的互联网产品都是慢慢运营出来的，不是一开始就开发好的，同于网站架构的发展过程

1.初始:应用程序 文件 数据库等所有资源在同一台服务器上

越来越多的用户访问导致性能越来越差，越来越多数据源导致存储空间不足。

2.应用服务于数据服务相分离：应用服务器(大量业务逻辑，需要强大CPU) 文件服务器(大量用户上传文件，大硬盘) 数据库服务器(快速磁盘检索和数据缓存，更快的硬盘和更大内存)

用户再次增多，数据库压力太大导致访问延迟，影响整个网站性能，用户体验受到影响。

3.使用缓存改善网站性能：80/20法则 80%的业务集中在20%的数据上 把这20%的数据缓存在内存中----分布式缓存服务器(快而大的硬盘，远程分布式缓存)

单一服务器能处理的请求连接有限，在网站访问高峰期，应用服务器成为整个网站的瓶颈。

4.使用应用服务器集群改善网站的并发处理能力：增加应用服务器改善负载压力(负载均衡)

网站使用缓存后，绝大部分数据读操作可以不通过数据库完成，但有一部分操作(缓存访问不命中，缓存过期)和全部写操作需要访问数据库，在网站的用户达到一定规模，数据库因为负载压力过高成为网站的瓶颈。

5.数据库读写分离：配置两台数据库主从关系，可以将一台数据库服务器的数据更新同步到另一服务器上(服务器的主从热备功能)。

介绍：应用服务器写数据的时候，访问主数据库，主数据库通过主从复制机制将数据更新同步到从数据库，这样当应用服务器读数据的时候，就可以通过从数据库获得数据。为了便于应用程序访问读写分离后的数据库，通常在应用服务器端使用专门的数据访问模块，使数据库读写分离对应用透明。

网站访问延迟和用户流失率正相关。

6.使用反向代理和CDN加速网站响应：CDN和反向代理的基本原理都是缓存。区别在于CDN部署在网络提供商的机房，使用户在请求网站服务时，从距离自己最近的网络提供商机房获取数据；反向代理部署在网站的中心机房，当用户请求到达中心机房后，首先访问的是反向代理服务器，如果反向代理服务器缓存着用户请求的资源，就将其直接返回给用户。

任何强大的单一服务器满足不了大型网站持续增长的业务需求。

7.使用分布式文件系统和分布式数据库系统：分布式数据库时网站数据库拆分的最后手段，只有在单表数据规模十分庞大的时候才使用。不到不得已时，网站更常用的数据库拆分手段是业务分库，将不同业务的数据库部署在不同的物理服务器上。

网站的业务越来越复杂，对数据存储和检索的需求越来越复杂

8.使用NoSQL和搜索引擎：均为互联网的技术手段，对可伸缩的分布特性具有更好的支持。应用服务器则通过一个统一的数据访问模块访问各种数据，减轻应用程序管理诸多数据源的麻烦。

9.业务拆分：如大型购物交易网站将首页、商铺、订单、买家、卖家等拆分成不同的产品线，分归不同的业务团队负责。

10.分布式服务：提取共用业务，独立部署。

一、Tomcat的项目部署方式有以下三种：

1.直接把项目复制到Tomcat安装目录的webapps目录中，这是最简单的一种Tomcat项目部署的方法，也是初学者最常用的方法。

2.在tomcat安装目录中有一个conf文件夹，打开此文件夹，其中包含配置文件server.xml，打开配置文件，并在<host>和</host>之间插入如下语句。

<Context path="/hello" docBase="F:eclipse3.2workspacehelloWebRoot" debug="0" privileged="true"> </Context> 其中，docBase为设置项目的路径。

3.在conf目录中，在Catalinalocalhost（此处需要注意目录的大小写）目录下新建一个XML文件，任意命名，只要和当前文件中的文件名不重复即可，代码如下。

<Context path="/hello" docBase="D:eclipse3.2workspacehelloWebRoot" debug="0" privileged="true"> </Context> 第三种方法相对来说比较灵活，并且可以设置别名。

二、tomcat配置项目的注意事项

Java Web 项目在 Tomcat 下部署有一些不必要的坑需要避免，所以撰写此文方便大家绕过一些坑，以下部署以 linux 为例，windows 与此类似：

1：创建一个目录: /var/www

2：为将要部署的项目创建一个目录， /var/www/my_project

3：将项目打成 war 包， 然后解压到 /var/www/my_project

4：最终的目录结构为：/var/www/my_project/WEB-INF，也即WEB-INF 在项目名称目录之下

5：修改 TOMCAT_HOME/conf/ server.xml 文件找到 Host 标记，在其中添加如下子标记：

<Context path="" docBase="/var/www/my_project" reloadable="false"/>

6：注意 Host 标记中的 appBase 属性不要去修改，让其为默认值 "webapps"

7：启动 tomcat 打完收工

第一个关键点：以上配置中项目是部署在了 TOMCAT_HOME/webapps 目录之外的，这样做是为了避免 tomcat 加载项目两次的坑，因为配置文件中如果配置了该项目会被加载一次，而项目在 webapps 下面又会被自动重复加载一次，这个坑会引发一些莫名奇妙的问题，例如：老版本的tomcat中，多人同时登录后session产生混乱，再例如：有些项目有定时任务，如果重复加载项目，那么定时任务也会被执行多次。所以记住第一点，永远不要将项目放在 TOMCAT_HOME/webapps 目录下面。

第二个关键点：以上配置中的 Context 标记的 path 属性一定要设置为 "" 而不是 "/"，否则也会跳入一个坑。 docBase 属性后面放项目名称的绝对地址， windows 下则是类似于这样的值： d:/www/my_project。

简单说 tomcat 下配置分两步，一是在 webapps 目录之外建目录放项目，二是找 Host 标记放入 Context 子标记。