Skip to content

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

学习资源

启航团队技术文档