Java分布式初窥

一、学习是不能停的，进阶分布式

什么是分布式系统？

传统系统的三层架构，项目项目跑在一个tomcat（还有其他形式）中，但是随着业务及客户的增加，单个服务器是无法满足需求的。

这个时候按照功能点把系统拆分成多个功能模块同时为某些模块（节点）分配服务器，然后构建服务器之间的通信协同工作完成业务操作。

这就可以称之为分布式。

二、分布式和集群

1、集群

简单来说集群就是多个人做同一个事情。比如随着用户量增大，你担心你的网站挂掉，然后你买了三个服务器同时跑你的项目，

通过负载均衡在一个挂掉后指向另一个服务器以保证用户正常访问。

2、分布式

随着业务的增加，你的网站从单一的文字浏览增加到用户注册、用户订阅、留言、搜索...同时又是在单一的服务器。

那么在某个用户注册峰值时就可能回影响到其他模块的体验，或则你的服务器不能同时满足多个模块的同时高效工作。这个时候你

把聊天，浏览，搜索单独拆分出来并分配服务器。这就是分布式

3、一个很有意思的图（侵删）

三、分布式优缺点

1、优点

①增大了系统容量

简而言之就是业务太多，一台机器已经无法满足需求了。使用分布式系统以缓解这一问题。

②增强系统的可用性

一个大型的系统是不允许存在单点故障的（一点出错，整个系统崩了）。分布式可以在某些节点出错时继续使用。

从某种角度说，这分散了软件系统的故障影响，但是增加了硬件出错的概率。

③提升模块重用度

单独模块可以提取单独复用

④开发效率高

可以并行开发以提升效率

2、缺点

①项目架构复杂度增加

②部署量增加

③节点之间通信一定程度上增加响应时间

④项目维护复杂度增加

四、分布式面临的问题

1、当服务越来越多时，相应的URL增加导致分配越来越困难

2、随着业务的发展，服务间的依赖关系会越来越复杂

3、随着服务的增加，容量问题暴露，需要多少机器支撑？什么时候增加机器？

4、服务越来越多，沟通成本也会越来越大。如：参数约定等

5、问题排查，出现问题后应该找谁？

6、核心功能出现问题后故障影响过大。

五、分布式概念及实现

1、负载均衡：控制网关进行请求分发

Nginx：高性能、高并发的web服务器；功能包括负载均衡、反向代理、静态内容缓存、访问控制；工作在应用层

　　　　LVS： Linux virtual server，基于集群技术和Linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器；工作在网络层

2、负载均衡算法

常用的分布式算法有：随机、轮询、最小资源数、hash

3、分布式缓存

当DB负载过高时既要为机器增加缓存以减轻DB压力

常用的分布式缓存有：memcache、redis等

4、分布式文件系统

项目中资源文件共享。

常用的分布式文件系统：MogileFS/TFS/HDFS/Amazon S3/OpenStack Swift等

PS:可以使用CDN或第三方支持解决效率问题

5、分布式RPC

分布式一个很基础的问题就是通信。机器之间的底层通信是TCP/IP，Socket。

其实现的最简单的就是http。同时也有一个RPC框架

如Facebook的Thrift, 阿里的Dubbo，点评的Pigeon等

6、分布式数据库

一个良好的分布式数据库会设计到分库、分表。同时业界也有比较成熟的解决方案。

这里引入几个概念：

7、分布式消息中间件

主要用于解决异步消息、应用耦合、流量削峰等问题。

比较常用的有：老一辈的ActiveMQ/RabbitMQ，新一点的，阿里的RocketMQ，LinkedIn的Kafka等

8、分布式session

分布式session把session存放在所有Tomcat(也可以是其他形式)都可以访问的地方。

比较常用的有：分布式缓存session，保存到数据库，主从复制，session服务器等。

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