摘 要： 伴隨數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的快速發(fā)展，高校內(nèi)涌現(xiàn)出眾多的Web系統(tǒng)，這些Web系統(tǒng)參差不齊，安全性、易用性、可靠性等無(wú)法得到保障。把LAMP架構(gòu)與 LNMP架構(gòu)各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起形成新的網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)LNMPA，分析了該架構(gòu)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。采用基于MVC設(shè)計(jì)模式的ThinkPHP框架設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套通用Web系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備成本低、擴(kuò)展靈活、性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)安全、抗并發(fā)能力強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)工程師論文,Web系統(tǒng),LAMP架構(gòu),LNMP架構(gòu),LNMPA架構(gòu),ThinkPHP框架

　　Design and implementation of Web system based on LNMPA architecture

　　Chen Lei

　　(Dept. of Library， Nanjing Audit University， Nanjing， Jiangsu 211815， China)

　　Abstract： With the rapid development of digital and networking， Web systems emerges in universities. However， these Web systems cannot guarantee the safety， convenience and reliability. In this paper， a new web server architecture LNMPA is created by the combination of the LAMP architecture and LNMP architecture. The characteristics and advantages of the architecture are analyzed. A general Web system based on MVC design model ThinkPHP framework is designed and implemented. It has advantages including low cost， high flexibility， stable performance， data security， anti-concurrent capacity.

　　Key words： Web system; LAMP architecture; LNMP architecture; LNMPA architecture; ThinkPHP framework

　　0 引言

　　伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，高校內(nèi)涌現(xiàn)出各類信息平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)。目前流行的眾多Web系統(tǒng)平臺(tái)無(wú)外乎有三類：ASP.NET(微軟.NET下 Web開(kāi)發(fā))平臺(tái)、J2EE(Java企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā))平臺(tái)和LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)平臺(tái)。因LAMP平臺(tái)具有操作簡(jiǎn)易、成本低、擴(kuò)展靈活、安全等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，從簡(jiǎn)單的、中小型應(yīng)用擴(kuò)展到復(fù)雜的、大型的系統(tǒng)應(yīng)用中，逐漸成為一種發(fā)展趨勢(shì)，已經(jīng)與J2EE 平臺(tái)和ASP.NET商業(yè)軟件平臺(tái)并駕齊驅(qū)。越來(lái)越多的用戶、供應(yīng)商和投資者意識(shí)到，使用LAMP開(kāi)源軟件平臺(tái)構(gòu)建、運(yùn)行各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用變得更加具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。無(wú)論從質(zhì)量、性能，還是價(jià)格考慮，LAMP平臺(tái)都將成為高校信息化發(fā)展過(guò)程中所必須關(guān)注的。

　　1 LNMPA架構(gòu)簡(jiǎn)介

　　LNMPA是Linux，Nginx，MySQL，PHP和Apache組合而成的開(kāi)放資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

　　Linux是一套開(kāi)源免費(fèi)和自由傳播的操作系統(tǒng)，是一個(gè)基于UNIX的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)，是目前最流行的免費(fèi)操作系統(tǒng)。代表版本有：centos、ubuntu、fedora等。

　　Nginx是一個(gè)小巧而高性能的HTTP和反向代理服務(wù)器，消耗資源少，支持并發(fā)連接數(shù)目多，反向代理效率高、靜態(tài)文件處理快。因其穩(wěn)定、功能豐富和低資源消耗而聞名。

　　MySQL是一種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)存在不同的表中，增加了存取速度、提高了靈活性，MySQL用的是標(biāo)準(zhǔn)化SQL查詢語(yǔ)言。由于其體積小、速度快、成本低，開(kāi)放源代碼，一般情況下中小型系統(tǒng)都愿意選擇MySQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

　　PHP是目前最流行的編程腳本語(yǔ)言之一，簡(jiǎn)單，輕便，開(kāi)源免費(fèi)并且功能強(qiáng)大。PHP支持各種主流數(shù)據(jù)庫(kù)，如MS SQL，Orcale，MySQL等，具有很好的跨平臺(tái)性，對(duì)Windows以及Linux有很好支持，不同平臺(tái)間代碼轉(zhuǎn)移也十分簡(jiǎn)便。同時(shí)PHP有著成熟的面向?qū)ο篌w系，能適應(yīng)大型項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

　　Apache(Apache HTTP Server)是Apache軟件基金會(huì)的一個(gè)開(kāi)放源碼的Web服務(wù)器，可以在大多數(shù)的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，它快速、可靠，可通過(guò)簡(jiǎn)單的模塊進(jìn)行擴(kuò)展，也可作為代理服務(wù)器來(lái)使用，因其開(kāi)放源代碼，不斷有人完善新功能、新特性，Apache是目前最流行的Web服務(wù)器軟件。

　　雖然這些開(kāi)放源代碼程序本身并不是專門設(shè)計(jì)成同另幾個(gè)程序一起工作的，但由于它們均免費(fèi)開(kāi)源，影響較大，擁有很多共同特點(diǎn)，就導(dǎo)致了這些組件經(jīng)常在一起使用，可構(gòu)建出低成本、高效、擴(kuò)展性強(qiáng)的LNMPA網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)。

　　2 LNMPA架構(gòu)詳解

　　LAMP[1]或LNMP[2]的劣勢(shì)：Nginx是小巧而高效的Linux下Web服務(wù)器，跟Apache相比，它消耗資源更少，支持的并發(fā)連接更多，反向代理功能效率高、靜態(tài)文件處理更快等等，Nginx可以承受3萬(wàn)以上的并發(fā)連接數(shù)，相當(dāng)于同等環(huán)境下Apache的10倍[3]，但是它的動(dòng)態(tài)頁(yè)面處理能力不如Apache軟件成熟。單獨(dú)使用Nginx處理大量動(dòng)態(tài)頁(yè)面時(shí)易產(chǎn)生502錯(cuò)誤，而Apache在高并發(fā)時(shí)對(duì)隊(duì)列的處理比FastCGI更加穩(wěn)定，Apache的mod_php效率比php-cgi更高且更成熟，對(duì)偽靜態(tài)支持也好，但是單獨(dú)使用Apache處理靜態(tài)頁(yè)面時(shí)，對(duì)內(nèi)存的占用率會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)Nginx。 　　LNMPA[4]網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)，正是把LAMP與LNMP各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起而產(chǎn)生的新的網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)。圖1中的LNMPA架構(gòu)把Nginx當(dāng)作前端服務(wù)器，它能夠更快、更及時(shí)、使用更少系統(tǒng)資源來(lái)處理靜態(tài)頁(yè)面、圖片、js等文件，當(dāng)客戶端請(qǐng)求訪問(wèn)的是動(dòng)態(tài)頁(yè)面時(shí)，再由Nginx反向代理給后端服務(wù)器Apache處理，Apache把處理好的結(jié)果再返回給Nginx。采用LNMPA架構(gòu)更好地解決LNMP中由于PHP-FPM方面頻繁產(chǎn)生的 502錯(cuò)誤，同時(shí)又能夠以簡(jiǎn)單的方式提供安全的多用戶、多站點(diǎn)環(huán)境，完全結(jié)合了兩種架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。

　　3 Web系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　3.1 ThinkPHP框架

　　ThinkPHP[5]是一個(gè)簡(jiǎn)單、快速、兼容的輕量級(jí)PHP開(kāi)發(fā)框架，遵循Apache2開(kāi)源協(xié)議，主要是從Struts結(jié)構(gòu)移植并做了改進(jìn)、完善，同時(shí)也借鑒了其他優(yōu)秀框架和模式，使用面向?qū)ο蠛蚆VC三層架構(gòu)模式，繼承了Struts的思想和標(biāo)簽庫(kù)、RoR的ORM映射還有 ActiveRecord模式，封裝了CURD操作和其他常用功能，采用單一入口模式，在緩存機(jī)制、模版引擎、認(rèn)證機(jī)制和擴(kuò)展方面等均有獨(dú)特的表現(xiàn)。

　　ThinkPHP能夠作為一整套開(kāi)發(fā)解決方案，可以滿足開(kāi)發(fā)中的大多數(shù)需求，其自身包含了底層架構(gòu)、基類庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層、兼容處理、緩存機(jī)制、模板引擎、插件機(jī)制、角色認(rèn)證、表單處理等常用的功能組件，并且跨平臺(tái)、跨版本，數(shù)據(jù)庫(kù)移植也比較方便，每個(gè)組件都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)和完善，使用者在應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中只需要關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯。

　　3.2 總體設(shè)計(jì)

　　MVC的核心思想是將應(yīng)用程序的表現(xiàn)層和邏輯層進(jìn)行分離。ThinkPHP是基于 MVC設(shè)計(jì)模式的，MVC是一個(gè)抽象的概念，沒(méi)有十分明確的規(guī)定，ThinkPHP中的MVC分層次大致表現(xiàn)為：模型(M)，模型的定義由Model層來(lái)完成�？刂破�(C)，應(yīng)用控制器，核心控制器和Action控制器都承擔(dān)了控制器的角色，Action控制器完成業(yè)務(wù)邏輯控制，應(yīng)用控制器負(fù)責(zé)調(diào)度控制。視圖(V)，由模板文件和View類組成，模板做到了完全和業(yè)務(wù)邏輯分離，可以獨(dú)立的制作和預(yù)覽。

　　一個(gè)完整的Web網(wǎng)站系統(tǒng)通常由前臺(tái)部分和后臺(tái)部分組成，前臺(tái)為內(nèi)容展示和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)部分，后臺(tái)為系統(tǒng)管理部分。系統(tǒng)按模塊劃分又可以分為：登錄模塊、權(quán)限管理模塊，內(nèi)容管理模塊、用戶管理模塊、菜單管理模塊、搜索模塊等等，不同模塊由不同功能的頁(yè)面組成。系統(tǒng)登錄時(shí)自動(dòng)進(jìn)行身份識(shí)別，按照訪問(wèn)者的身份進(jìn)入其相應(yīng)的操作界面，管理員進(jìn)入管理界面，用戶進(jìn)入用戶界面。

　　用戶等級(jí)一般分為三類，其中管理員帳號(hào)擁有最高權(quán)限，高級(jí)用戶其次，擁有部分的管理權(quán)限，普通用戶的權(quán)限最低。

　　設(shè)計(jì)權(quán)限管理的步驟如下：判斷當(dāng)前模塊的當(dāng)前操作是否需要認(rèn)證;如果需要認(rèn)證并且尚未登錄，則跳到認(rèn)證網(wǎng)關(guān);如果已經(jīng)登錄，則判斷當(dāng)前用戶是否具有訪問(wèn)權(quán)限;通過(guò)委托認(rèn)證進(jìn)行用戶身份認(rèn)證;獲取用戶的決策訪問(wèn)列表。

　　內(nèi)容管理模塊可概括為對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的四個(gè)基本操作(CURD)：創(chuàng)建、更新、讀取和刪除。CURD操作和連貫操作配合可變幻出更多的業(yè)務(wù)邏輯操作，從而實(shí)現(xiàn)Web系統(tǒng)豐富完善的功能。

　　菜單管理模塊是一個(gè)Web系統(tǒng)必不可少的部分，管理員、用戶根據(jù)需求定制一級(jí)菜單及其子菜單。

　　搜索是Web系統(tǒng)常見(jiàn)功能之一。搜索功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)站內(nèi)容的檢索、迅速定位，高級(jí)檢索功能支持根據(jù)標(biāo)題、創(chuàng)建時(shí)間、修改時(shí)間、發(fā)布人等條件精確篩選網(wǎng)站內(nèi)容。

　　3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用的根基，是軟件設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，它起著決定性的作用，好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要遵循以下幾個(gè)原則。

　�、� 充分體現(xiàn)系統(tǒng)的需求，數(shù)據(jù)庫(kù)首先是為應(yīng)用服務(wù)的，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)該能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

　　⑵ 保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性，通過(guò)主鍵、外鍵、非空、限制、惟一索引等保證數(shù)據(jù)的健壯。

　�、� 提高數(shù)據(jù)的查詢效率，通過(guò)合理表結(jié)構(gòu)，安排物理存儲(chǔ)分區(qū)、增加索引等方式，提高數(shù)據(jù)的讀取速度，提高數(shù)據(jù)查詢的效率。

　�、� 有良好的擴(kuò)展性能，在必要的時(shí)侯能根據(jù)需求擴(kuò)展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　本文比較并分析了LAMP架構(gòu)和LNMP的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了新的LNMPA架構(gòu)Web系統(tǒng)的特性及其優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套通用Web系統(tǒng)。從部署以后長(zhǎng)期運(yùn)行的效果看，該系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、抗并發(fā)能力突出，適用性廣泛。因LNMPA架構(gòu)具備開(kāi)源免費(fèi)，綜合成本低廉的特性，在高校Web應(yīng)用系統(tǒng)中具有很大的推廣空間。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 周珊.基于LAMP架構(gòu)的高校學(xué)生工作考核系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電

　　子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

　　[2] 曾棕根.一種基于LNMP的Moodle 2分布式計(jì)算架構(gòu)[J].計(jì)算機(jī)時(shí)

　　代，2013.6：5-8

　　[3] 凌質(zhì)億，劉哲星，曹蕾.高并發(fā)環(huán)境下Apache與Nginx的I/O性能比

　　較[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2013.6：204-208

　　[4] LNMPA[EB/OL].　　fr=aladdin>.

　　[5] 楊浩.基于ThinkPhp框架的校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].

---

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自：http://www.jinnzone.com/jisuanjiwangluolw/44539.html