信息安全聚合 Sec-News 的重构之路

不知道什么时候突然发现我已经稳定运行了近半年的 sec-news （ http://wiki.ioin.in ）突然变得特别慢，为跳转效率我也是尝试了很多方法，比如加缓存。我使用了一个叫 flask-cache 的缓存: https://pythonhosted.org/Flask-Cache/ ，很好用的 cache 。

特别喜欢 python 的一点就是，修饰器（@Decorator ）的存在，让很多功能变得简单。flask-cache 里有一种 cache 方式叫 Memoization ，它可以简单地用 Decorator 的方式放在任意函数上。根据函数参数的值，来缓存函数的结果。

class Person(db.Model):
    @cache.memoize(50)
    def has_membership(self, role_id):
            return Group.query.filter_by(user=self, role_id=role_id).count() >= 1

上面是文档里给出的一个 example ，其缓存了 has_membership 函数，当我们调用 has_membership(1)的时候，就缓存下 50 秒这个函数的返回值。那么下次再调用 has_membership(1)的时候，就会直接返回缓存的结果，但如果你调用 has_membership(2)，就是另一个缓存了。

我将 flask-cache 加到 flask 的 view 里，这样就可以缓存整个页面了。

但是，缓存永远不是解决效率问题的根本方法，解决问题是找到根本原因。我仔细分析了我的 sec-news ，我认为以前使用的 mongodb 数据库，是导致整个网站运行慢的原因。

也的确，我设计 mongodb 的概念和以前设计 mysql 的概念完全不同，我设计了这样一个集合：

Rss

id
url
title
posts (array)

这个集合用来存储 Rss 数据，比如 http://www.leavesongs.com/rss.php ，这是一个订阅 Rss 。这个订阅的内容，其实就是它的文章（ posts ），我的订阅列表中有几个 Rss ，其中包含的文章已经超过 1000 篇，也就是 posts 数组大小已经超过 1000 ，且数组中每篇文章我都保存了文章的标题和内容。

所以其实当我们没有设计好 ORM 的情况下，提取出这个 Rss 集合，将占用大量内存，导致 Sec-news 整体速度变慢。

这是我觉得影响网站效率的最大原因。备份数据后，我删掉了所有文章的内容，再次测试，结果也一样，速度并没有变快。

我开始怀疑架构问题，我开始怀疑是 mongodb 哪里有坑被我踩中了。这种问题对于半吊子开发我来说，实在是难以发现，难以解决。但在电脑维修界，有著名的『万金油定律』——重启、重装、换电脑。既然解决不了问题，不如用简单点的办法规避问题。

我现在的位置可能位于重启到重装这条路上，在替换一些数据（重启）的情况下并不能解决效率问题，那么我就需要思考『重装』的问题了。所谓的重装，也就是换掉 mongodb 。

sec-news 在开发的时候就已经做到了 MVR （ Model - View - Route ），代码耦合性也比较低，但实际上替换数据库的过程还是需要重构大量代码，主要原因就是 mongodb->mysql 是一场 Nosql 到 Sql 的转变，基础架构需要调整。

不过总代码量也不大，整个 view + model 也只有 700 行代码左右，需要改动的部分不超过 200 行。重构过程还改进了很多功能、用户体验方面的问题（主要是后台）。

重构后的 sec-news 还是用 ORM ，我在 peewee 和 sqlalchemy 中选择了后者，因为 flask-sqlalchemy 是一个比较成熟的搭配，在实际开发中我比较看重稳定性，虽然个人感觉 peewee 更『酷』。

除了替换数据库。细节上还有一处改进：我将 flask 原生的 client-side-session 换成了一个叫"flask-session"的 server-side-session 的插件，以规避前段时间自己发现的『验证码绕过漏洞』。flask-session 储存在 redis 中，我喜欢 redis 胜过 memcache ，原因是 memcache 所拥有的功能 redis 都有，但 redis 所拥有的功能 memcache 并不一定有，所以我一般都不用 memcache 。

另外，我实现了后台多用户权限控制，其实说起来也比较简单：

def check_role(request_role):
    def do_check(role_array):
        def check(func):
            @functools.wraps(func)
            def do_function(*args, **kwargs):
                if flask.session.get("user_id") > 0:
                    if flask.session.get("role") in role_array:
                        return func(*args, **kwargs)
                    else:
                        return permission_deny(*args, **kwargs)
                else:
                    return flask.redirect(flask.url_for("login"))
            return do_function
        return check

    return do_check(request_role)

@app.route('/admin')
@check_role(["admin", "user"])
def admin():
    #show administrator index page

@app.route('/admin/add')
@check_role(["admin"])
def add():
    #add a new administrator

再次感谢 python 的 Decorator ，我用一个简单的 check_role 函数即可实现权限控制。比如 admin 函数，可以允许 user 、admin 两个角色访问，而 add 函数就只允许 admin 角色访问，假设既不是 user 也不是 admin ，就直接跳到 login 页面。

Decorator 也是我迟迟放不下 python 的原因，假设 php 里也加入这个语法糖，那我保准不会用 python 写网站了，很多方面还是 php 更方便。

在 Route 方面，我也做了一些改进。因为 mongodb 的默认索引_id 是一个 24 位 hash 值，不容易被用户猜到，而 mysql 的主键通常是一个 AUTO_INCREMENT 的数字，好事者只需要编写一个脚本即可遍历我的所有文章，我不喜欢这样。

我用了 hashids 这个库，将 int 类型的 id 转换成了一个 hashids ，好事者猜不到这个字符串，也就无法遍历我的文章了。（当然可以写爬虫爬取，但这和遍历有本质区别）

重构用了大概一天半，传到原来的服务器上，发现……这 TM 还是一样慢啊……我真是错怪 mongodb 了，我给你赔罪！

那么现在，『重装』这条路也死了，并没有解决问题。

最后也就只剩『换电脑』了，我一咬牙一跺脚买了一台阿里云青岛的服务器（按流量计费，算下来还是不贵的，一个月 50RMB 左右）。这时候我基本上已经心力交瘁了，只想尽快把问题解决我好干别的。

我用最快的速度部署好服务器：

apt-get update
apt-get install nginx mysql-server mysql-client redis-server libjpeg-dev
git clone xxx
pip install -r requirements.txt
pip install gunicorn supervisor

直接安默认的，能用就行。因为服务器带的 ubuntu14 没有 systemd ，我就选择用 supervisor 管理我的 gunicorn 服务，nginx 简单配了一下就了好了，mysql 最开始也直接用 root 账号。

服务器移到国内，还有一个问题就是域名，我的 leavesongs.com 是没有备案的，所以新的 sec-news 域名不能再用这个子域名了。还好自己手上刚备案了一个新域名，我就直接用新域名下的子域名作为 sec-news 的域名。

那么老域名的"遗产"怎么办？

如上图，有些网站还保留着我的老域名下的链接，我想尽量保持一切不变。于是我从老数据库导出了一个 json 格式的对象：_id : url ，在老 vps 上做了个简单的转发：

location ^~ /url/ {
        rewrite ^/url/(.*)$ /old.php?hash=$1 last;
}

location = /old.php {
        fastcgi_pass  unix:/var/run/php5-fpm.sock;
        fastcgi_index index.php;
        include fastcgi.conf;
}

location / {
        rewrite ^/(.*) http://wiki.ioin.in/$1 permanent;
}

将所有 /url/开头的链接转发到 old.php 里处理，其他链接就直接 301 到新域名下。那么 old.php 就专门处理以前_id 是 24 位 hash 的链接：

<?php
$old_data = json_decode(file_get_contents('olddata.txt'), TRUE);
$hash = isset($_GET['hash']) ? $_GET['hash'] : "";
if($hash && array_key_exists($hash, $old_data)) {
        header('Location: ' . $old_data[$hash]);
} else {
        header('Location: http://wiki.ioin.in/url/' . $hash);
}

这样就能保证以前的链接全部能够访问，新链接直接跳转到新域名。

后面有空闲时间又慢慢优化了许多地方，找到几个小伙伴一起更新一些好文章，sec-news 正式复活了。

希望我这次重构之路对大家的开发有启发，也欢迎大家订阅 Sec-News 的 RSS ，主页： http://wiki.ioin.in ，订阅： http://wiki.ioin.in/atom

分享几张重构后后台的截图：