Giới thiệu về Stack Overflow
Stack Overflow được thành lập vào năm 2008 và nhanh chóng trở thành một trong những cộng đồng trực tuyến lớn nhất và có ảnh hưởng nhất trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Với lượng câu hỏi phong phú về công nghệ, nền tảng này đã thu hút hàng triệu người dùng mỗi tháng.
Thống kê ấn tượng
Mỗi tháng, Stack Overflow xử lý khoảng 1.3 tỷ lượt truy cập và xử lý 260 triệu request, với độ trễ trung bình chỉ 18ms. Điều này cho thấy rằng Stack Overflow không chỉ đơn thuần là một nền tảng câu hỏi và trả lời, mà còn là một hệ thống công nghệ phức tạp.
Monolith vs Microservices
Dù nhiều người cho rằng Stack Overflow có thể là một hệ thống microservices phức tạp, nhưng thực tế này lại là một hệ thống Monolith. Trong bối cảnh xu hướng microservices đang trở nên phổ biến, câu chuyện của Stack Overflow chứng minh rằng một hệ thống monolith vẫn có thể đạt được hiệu suất cao và khả năng đáp ứng hàng triệu người dùng.
Cấu trúc hệ thống của Stack Overflow
Hệ thống của Stack Overflow bao gồm:
- 9 máy chủ Web, phân bổ trên 3 trung tâm dữ liệu
- 1 máy chủ Service Tier + 1 máy chủ dự phòng
- 1 máy chủ HAProxy + 1 máy chủ dự phòng
- 1 máy chủ Redis + 1 máy chủ phụ
- 1 cơ sở dữ liệu SQL + 1 máy chủ dự phòng
- 3 máy chủ Elasticsearch
Công nghệ Stack Overflow sử dụng
- Ngôn ngữ: C#
- Framework: ASP.NET MVC
- ORM: Dapper
- Bộ nhớ đệm: StackExchange Redis
- Giám sát: Opserver, Bosun
Phương pháp tối ưu hóa hệ thống
Tận dụng DNS và Load Balancing
Stack Overflow sử dụng DNS của CloudFlare và xây dựng máy chủ DNS dự phòng để tối ưu hóa thời gian phân giải tên miền và đảm bảo tính liên tục. Ngoài ra, HAProxy được sử dụng để phân phối lưu lượng truy cập một cách hiệu quả, giữ cho dịch vụ hoạt động ổn định ngay cả khi một máy chủ gặp sự cố.
Phân phối máy chủ và tối ưu hóa hiệu suất
Các máy chủ của Stack Overflow được phân phối tại 3 trung tâm dữ liệu khác nhau, giúp giảm thiểu thời gian chết do lỗi phần cứng. Điều này cho phép xử lý lên đến 450 request/s trên mỗi máy chủ với mức sử dụng CPU chỉ 12%. Tối ưu hóa mã nguồn và giảm thiểu đối tượng rác là các biện pháp chính mà họ áp dụng.
Tầng dịch vụ và cơ sở dữ liệu
- Tầng dịch vụ bao gồm các công cụ quan trọng như Stack Server (gắn thẻ nội dung) và Providence API (cung cấp dữ liệu).
- Cơ sở dữ liệu chính là SQL Server với hỗ trợ từ AlwaysOn Availability Groups, đảm bảo dữ liệu luôn an toàn và sẵn sàng.
Bộ nhớ đệm với Redis
Redis được sử dụng như một bộ nhớ đệm nhằm cung cấp dữ liệu nhanh chóng, tránh phải truy cập trực tiếp vào cơ sở dữ liệu. Machine chủ chính của Redis có 256GB RAM và xử lý lên đến 60.000 tác vụ mỗi giây.
Công cụ tìm kiếm Elasticsearch
Elasticsearch là công cụ hỗ trợ tìm kiếm hiệu quả cho Stack Overflow, với khả năng mở rộng và tốc độ xử lý cao, đảm bảo trải nghiệm tìm kiếm mượt mà cho người dùng.
Kết luận
Câu chuyện của Stack Overflow cho thấy rằng microservices không phải là yếu tố bắt buộc để phục vụ hàng triệu người dùng. Quy hoạch và tối ưu hóa hệ thống là chìa khóa, với thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả, phân bổ tài nguyên hợp lý và chọn công nghệ phù hợp. Hệ thống monolith vẫn có thể đạt được những thành công lớn trên toàn cầu.
Nhóm hỗ trợ thiết kế hệ thống
Chúng tôi thành lập Cộng Đồng System Design Việt Nam để mọi người có thể chia sẻ và học hỏi. Tham gia ngay hôm nay tại Cộng Đồng System Design Việt Nam để cùng nhau phát triển kiến thức và kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế hệ thống.
Tài nguyên tham khảo
source: viblo
