一、分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計三大原則
分布式系統(tǒng)是硬件或軟件組件分布在不同的網(wǎng)絡(luò)計算機上,彼此之間僅僅通過消息傳遞進行通信和協(xié)調(diào)的系統(tǒng),對分布式系統(tǒng)的架構(gòu)進行設(shè)計時,要注意三大原則:
1、高可用設(shè)計
高可用HA(High Availability)是分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計中必須考慮的因素之一,它通常是指,通過設(shè)計減少系統(tǒng)不能提供服務(wù)的時間。通常會通過設(shè)計冗余 自動故障轉(zhuǎn)移來保證系統(tǒng)的高可用特性。

2、高并發(fā)設(shè)計
(1)有狀態(tài)設(shè)計:是指進程在本地內(nèi)存或磁盤上存儲自己完成代碼邏輯需要的數(shù)據(jù),并且進程啟動時需要將數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存或要求數(shù)據(jù)文件在本地磁盤上存在才能正常運行的服務(wù)。
(2)無狀態(tài)設(shè)計:對單次請求的處理,不依賴其他請求,也就是說,處理一次請求所需的全部信息,要么都包含在這個請求里,要么可以從外部獲取到(比如說數(shù)據(jù)庫),服務(wù)器本身不存儲任何信息。無狀態(tài)設(shè)計的設(shè)計如果涉及到要存儲信息,有兩種方式可以選擇:客戶端保存、服務(wù)端保存。
3、高性能設(shè)計
以用戶為中心,提供快速的網(wǎng)頁訪問體驗。主要參數(shù)有較短的響應(yīng)時間、較大的并發(fā)處理能力、較高的吞吐量與穩(wěn)定的性能參數(shù)。
二、分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計有哪些優(yōu)化策略
分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計過程中,可以采用一些策略對其進行優(yōu)化,常見的優(yōu)化策略有:
1、數(shù)據(jù)分片
將數(shù)據(jù)按照特定的規(guī)則進行分片存儲,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的橫向擴展,提高系統(tǒng)的性能和可擴展性。數(shù)據(jù)分片可以基于哈希、范圍、一致性哈希等算法進行實現(xiàn)。
2、負載均衡
通過負載均衡策略,合理地分配和調(diào)度系統(tǒng)的請求,可以避免單個節(jié)點負載過重的問題,提高系統(tǒng)的性能和可靠性。負載均衡可以采用輪詢、隨機、最少連接等算法進行實現(xiàn)。
3、緩存機制
通過緩存機制,可以將系統(tǒng)經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中,減少對數(shù)據(jù)庫的訪問,從而提高系統(tǒng)的性能和吞吐量。緩存機制可以采用本地緩存、分布式緩存等方式進行實現(xiàn)。
4、異步處理
通過異步處理機制,可以將某些復(fù)雜的操作異步化,解放主線程,提高系統(tǒng)的并發(fā)性能和響應(yīng)速度。異步處理可以采用消息隊列、事件驅(qū)動等方式進行實現(xiàn)。
5、分布式事務(wù)
通過分布式事務(wù)機制,可以保證多個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)一致性和可靠性,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。分布式事務(wù)可以采用兩階段提交(2PC)、補償事務(wù)等方式進行實現(xiàn)。
6、容錯處理
通過容錯處理機制,可以保證系統(tǒng)在發(fā)生故障時能夠自動恢復(fù)和重啟,從而提高系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性。容錯處理可以采用備份、容器化、快速故障轉(zhuǎn)移等方式進行實現(xiàn)。