在网站的建设中，可用性是最基本，最关键的特性之一。实现高可用的主要手段是数据和服务的冗余备份及失效转移，一旦服务器宕机，就将服务切换到其他可用的服务器上，如果磁盘损坏，则从备份的磁盘读取数据。
在大型网站系统中，网站的架构基本都是靠分层的架构模式。
位于应用层
位于应用层的服务器为了应对高并发的访问请求，会通过负载均衡设备将一组服务器组成一个集群共同对外提供服务，当负载均衡设备通过心跳检测等手段监控到某台服务器不可用时，就会将其从集群列表删除，并将请求分发到其他可用的服务器上。
位于服务层
跟应用层的类似，但是这些服务器是通过分布式服务调用框架访问，通过注册中心对提供服务的服务器进行心跳检测，发现有服务不可用，立即通知客户端程序修改访问列表。
位于数据层
数据服务器的主要功能是存储数据，我们需要考虑的几点：1.服务器宕机时数据不丢失。2.数据访问服务不中断 3.数据写入时，需要读写分离，然后要做数据同步复制。将数据写入多台服务器上，实现数据冗余。
高可用的应用层
应用层主要是处理网站应用的业务逻辑，应用的一个显著作用就是无状态性。所谓无状态性，就是指应用服务器不保存业务的上下文信息，仅根据每次请求的数据进行业务逻辑处理，多个服务器之间的处理完全对等。
无状态的应用使得我们保持高可用很简单，只要在负载均衡做服务的无效转移就可以了，发现一台服务器宕机，就转发到集群中的另外一台服务器。
但是，实际业务中，不可能全部都是无状态的，比如我们的购物车，支付，社交网站中的需要记录用户的状态信息，这些都是有状态的，需要保存上下文。如果其中一台服务器宕机了，这时候转到另外一台服务器，但是这台服务器，却没有我们需要的上下文内容比如用户信息等，那该怎么办呢？？
一般我们都是采用session管理也可以说SSO单点登录。
实现session管理有以下几种方式:
1.session复制：session复制就是在几太服务器之间复制session信息，这样任意服务器宕机，都不会导致session丢失。缺点是牺牲空间换可用性，不合适。
2.session绑定：session绑定，就是在负载均衡做hash，使得同一台ip的请求都转发都同一台服务器上。缺点;该服务器宕机，session就丢失了，不符合我们对系统高可用的需求。
3.cookic记录session：利用cookic记录，缺点:能记录的信息量有限，cookic容易泄密，每次请求都要传递cookic，影响性能。
4.session服务器：这是最好的方式，可用性高，伸缩性也好，性能也不错。独立部署一个session服务器集群，统一管理session。
三、高可用的服务
高可用的服务策略一般有以下几种:
1.分级处理
这是指运维会将服务器进行分级管理，比较重要的服务会使用更好的硬件条件，在运维响应更快。比如用户付款比评价更重要，订单、支付等比评价服务优先级更高。
2.超时设置
由于服务器宕机，死锁等原因，导致应用程序调用不能及时响应，超时，我们可以设置一些处理: 是重试还是将请求转发。
3.异步调用
举个例子，比如像用户注册功能，需要实现，几步：1.将用户信息写入，2，通知用户。3.开通权限。如果采用同步调用，当邮件服务失败了，会导致其他两个服务也无法执行，会进行回滚。
如果采用异步消息队列形式，用户信息加入数据库成功后，将发送邮件和调用开通权限服务写入消息队列，即使邮件队列阻塞了，也不会影响其他服务执行，用户只是晚一点收到信息时。
4.服务降级
在网站访问高峰期，比如秒杀活动，加入购物车和订单服务会达到最高，有可能导致服务宕机。这时候可以选择对服务进行降级:
1.拒绝服务。
2.关闭服务。
拒绝服务，就是拒绝其他不重要的服务的调用，减少网络开销和服务CPU消耗。可以随机拒绝部分服务调用，减少服务调用并发数。
关闭功能
直接关闭不重要的服务
5.服务幂等性设计
服务重复调用是不可避免的，比如调用失败后，我们自己控制的重试机制，或者用户多次调用。如果是一个转账服务，那会产生严重的后果。
做服务幂等性设计就是使服务不管调用多少次，来自同意请求的调用结果都是是一样的，不会产生其他后果。
四、高可用的数据存储
保证数据的高可用的手段主要是数据备份和失效转移机制。数据备份保证数据有多个副本，任意副本失效都不会导致数据永久丢失，保证数据持久化。失效转移则保证一个数据副本失效时，可以快速切换到有效数据的其他副本。
数据备份
数据备份分为冷备和热备。其中热备又分为同步热备和异步热备。
冷备的优点是简单和廉价，成本和技术难度都较低。缺点是不能保证数据最终一 致，由于数据是定期复制，因此备份设备中的数据比系统中的数据陈旧，如果系统数据丢失，那么从上个备份点开始后更新的数据就会永久丢失，不能从备份中恢复。同时也不能保证数据可用性，从冷备存储中恢复数据需要较长的时间，而这段时间无法访问数据，系统也不可用。
因此， 数据冷备作为一种传统的数据保护手段，依然在网站日常运维中使用，同时在网站实时在线业务中，还需要进行数据热备，以提供更好的数据可用性。
数据热备可分为两种：异步热备方式和同步热备方式。
异步方式是指多份数据副本的写入操作异步完成，应用程序收到数据服务系统的写
操作成功响应时，只写成功了一 份，存储系统将会异步地写其他副本 （这个过程有可能会失败）。
同步热备具体实现的时候， 为了提高性能，在应用程序客户端并发向多个存储服务器同时写入数据， 然后等待所有存储服务器都返回操作成功的响应后，再通知应用程序写操作成功。这种情况下，存储服务器没有主从之分，完全对等，更便于管理和维护。
失效转移
若数据服务器集群中任何一台服务器宥机，那么应用程序针对这台服务器的所有读
写操作都需要重新路由到其他服务器，保证数据访间不会失败，这个过程叫作失效转移。