1. 分布式架构介绍

1.1 什么是分布式系统

分布式系统是一个硬件或软件组件分布在不同的网络计算机上,彼此之间仅仅通过消息传递进行通信和协调的系统。
通俗的理解,所谓分布式系统,就是一个业务拆分成多个子业务,分布在不同的服务器节点,共同构成的系统称为分布式系统,同一个分布式系统中的服务器节点在空间部署上是可以随意分布的,这些服务器可能放在不同的机柜中,也可能在不同的机房中,甚至分布在不同的城市。
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1.2 分布式与集群的区别

集群: 多个服务器做同一个事情
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分布式: 多个服务器做不同的事情
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1.3 分布式系统特性

  1. 分布性
    1. 空间中随机分布。这些计算机可以分布在不同的机房,不同的城市,甚至不同的国家。
  2. 对等性
    1. 分布式系统中的计算机没有主/从之分,组成分布式系统的所有节点都是对等的。
  3. 并发性
    1. 同一个分布式系统的多个节点,可能会并发地操作一些共享的资源,诸如数据库或分布式存储。
  4. 缺乏全局时钟
    1. 既然各个计算机之间是依赖于交换信息来进行相互通信,很难定义两件事件的先后顺序,缺乏全局时钟控制序列
  5. 故障总会发生
    1. 组成分布式的计算机,都有可能在某一时刻突然间崩掉。分的计算机越多,可能崩掉一个的几率就越大。如果再考虑到设 计程序时的异常故障,也会加大故障的概率。
  6. 处理单点故障

    1. 单点SPoF(Single Point of Failure):某个角色或者功能只有某一台计算机在支撑,在这台计算机上出现的故障是单点故障。

      1.4 分布式系统面临的问题

  7. 通信异常

    1. 网络本身的不可靠性,因此每次网络通信都会伴随着网络不可用的风险(光纤、路由、DNS等硬件设备或系统的不可用),都会导致最终分布式系统无法顺利进行一次网络通信,另外,即使分布式系统各节点之间的网络通信能够正常执行,其延时也会大于单机操作,存在巨大的延时差别,也会影响消息的收发过程,因此消息丢失和消息延迟变的非常普遍。
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  8. 网络分区
    1. 网络之间出现了网络不连通,但各个子网络的内部网络是正常的,从而导致整个系统的网络环境被切分成了若干个孤立的区域,分布式系统就会出现局部小集群,在极端情况下,这些小集群会独立完成原本需要整个分布式系统才能完成的功能,包括数据的事务处理,这就对分布式一致性提出非常大的挑战。
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  9. 节点故障
    1. 节点故障是分布式系统下另一个比较常见的问题,指的是组成分布式系统的服务器节点出现的宕机或”僵死”现象,根据经验来说,每个节点都有可能出现故障,并且经常发生.
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  10. 三态
    1. 分布式系统每一次请求与响应存在特有的“三态”概念,即成功、失败和超时。
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  11. 重发
    1. 分布式系统在发生调用的时候可能会出现 失败 超时 的情况. 这个时候需要重新发起调用.
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  12. 幂等
    1. 一次和多次请求某一个资源对于资源本身应该具有同样的结果(网络超时等问题除外)。也就是说,其任意多次执行对资源本身所产生的影响均与一次执行的影响相同
    2. 场景1
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    3. 场景2
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    4. 场景3
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