分布式系统
概述
分布式系统是若干独立计算机的集合,这些计算机对于用户来说就像单个相关系统。分布式系统的主要目标是提高系统的可靠性、可扩展性和性能。
核心概念
1. 分布式理论
- CAP 理论
- BASE 理论
- 一致性模型
- 分布式事务
- 分布式锁
2. 分布式通信
- RPC 框架
- 消息队列
- 事件驱动
- 服务发现
- 负载均衡
3. 分布式存储
- 数据分片
- 数据复制
- 一致性哈希
- 分布式缓存
- 分布式文件系统
4. 分布式计算
- MapReduce
- 流式计算
- 批处理
- 实时计算
- 分布式调度
5. 分布式协调
- 分布式锁
- 分布式事务
- 分布式会话
- 分布式配置
- 分布式日志
实践指南
1. 系统设计
- 架构设计
- 服务拆分
- 数据分片
- 缓存设计
- 消息设计
2. 高可用设计
- 服务冗余
- 故障转移
- 限流降级
- 熔断隔离
- 监控告警
3. 一致性设计
- 强一致性
- 最终一致性
- 因果一致性
- 会话一致性
- 读写一致性
4. 性能优化
- 缓存优化
- 数据库优化
- 网络优化
- 代码优化
- 架构优化
5. 安全设计
- 认证授权
- 数据加密
- 访问控制
- 安全审计
- 防护策略
最佳实践
1. 架构设计
- 微服务架构
- 服务网格
- 云原生架构
- 事件驱动架构
- 领域驱动设计
2. 开发规范
- 接口规范
- 数据规范
- 安全规范
- 监控规范
- 文档规范
3. 运维规范
- 部署规范
- 监控规范
- 日志规范
- 安全规范
- 变更规范
常见问题
1. 一致性问题
- 如何保证数据一致性?
- 如何处理分布式事务?
- 如何实现分布式锁?
- 如何处理并发冲突?
- 如何保证消息顺序?
2. 可用性问题
- 如何保证高可用?
- 如何处理服务故障?
- 如何实现服务降级?
- 如何实现限流控制?
- 如何实现熔断隔离?
3. 性能问题
- 如何优化系统性能?
- 如何处理高并发?
- 如何优化网络延迟?
- 如何优化数据访问?
- 如何优化资源利用?
工具推荐
1. 框架工具
- Spring Cloud
- Dubbo
- gRPC
- Thrift
- Service Mesh
2. 中间件
- ZooKeeper
- etcd
- Consul
- Nacos
- Apollo
3. 消息队列
- Kafka
- RabbitMQ
- RocketMQ
- ActiveMQ
- Pulsar
4. 监控工具
- Prometheus
- Grafana
- SkyWalking
- Zipkin
- Jaeger