分佈式架構的常見概念與演進簡史

集羣

• 小飯店原來只有一個廚師，切菜洗備料炒全乾。
• 兩個廚師能炒同樣的菜，這兩個廚師關係是集羣

分佈式

• 請了一個配菜師，配菜師和廚師的關係是分佈式
• 倆配菜師的關係也是集羣

節點

• 指能夠按照分佈式協議完成一組邏輯的獨立個體
  • 具體項目中，一個個體指操做系統中的一個進程

副本機制

• 副本指，在分佈式系統中爲數據或服務提供的冗餘
  • 數據副本指在不一樣節點上保存同一份數據
    • 數據副本是分佈式系統中解決數據丟失的惟一手段
  • 服務副本
    • 多節點提供相同服務，經過主從關係實現高可用

中間件

• 位於操做系統提供的服務以外，也不屬於應用
• 位於兩者之間爲開發者處理通訊和輸入輸出的一類軟件
• 幫助用戶聚焦關心本身應用的部分

發展歷程：

• 階段一：單應用階段

• 應用服務器和數據庫服務器分離

• 三階段：應用服務器集羣

• 出現問題，負載均衡器加入
• 服務之間如何保持session 一致

• 階段四：數據庫壓力大，讀寫分離
  • 主從數據庫數據同步（mysql自帶主從集羣模式）
  • 數據源選擇（採用第三方數據庫中間件，好比：mycat）

• 階段五：使用搜索引擎緩解讀庫壓力

• 階段六：引入緩存機制緩解數據庫壓力

• 階段七：數據庫的水平/垂直拆分
  • 垂直拆分：把數據庫不一樣業務數據拆分到不一樣數據庫
    •     
  • 水平拆分：把同一張表中的數據拆分到兩個甚至更多的庫中
• 階段八：應用拆分
  • 按照領域模型將系統拆分紅多個子系統

• 這樣拆分之後，每一個系統都會有用戶查詢訪問等相關操做

• 須要抽象出來，走服務化路線
• 各個服務進程之間通訊，經過rpc技術：好比 webservice、hessian、http、RMI等

總結梳理

分佈式系統難點

• 三態：非分佈式會出現調用成功和失敗，分佈式下還會出現超時狀態
• 分佈式事務
  • 可採用分佈式鎖（增大系統複雜度和系統開銷）
  • 事務跨越的服務越多，複雜度越大、開銷越大，最好避免分佈式事務
  • 重試機制也是解決方案
    • 可是如何避免重複調用（冪等設計，屢次調用和單次調用效果同樣，好比設置惟一鍵等方法）
    • 也可能不管怎麼重試，都不會返回一個明確的結果，作到最終一致就好
• 負載均衡
  • 每一個服務單獨部署，每一個服務至少兩臺機器（由於用的都是普通機、可靠性不高）
• 一致性
  • 數據被複制到不一樣的機器上，如何保證一致性成爲難點
• 故障的獨立性
  • 單個節點出現問題的狀況確定會出現，須要更加全面考慮