分布式系统理论知识

蔚落 2023-06-15 06:46 20阅读 0赞

前言：由于对于公司的分布式系统很感兴趣，所以就研究了起来。。。  
\*\*前因：\*\*分布式系统的由来？

**集中式系统：**

\*\*概念：\*\*一个主机带多个终端，终端仅仅负责数据的录入和输出，而运算，存储等全部在主机上进行

\*\*应用：\*\*上个世纪的应用，以及现在的银行系统。

\*\*优点：\*\*部署结构简单

\*\*缺点：\*\*系统庞大而复杂、难以维护、发生单点故障、扩展性差等等哈。

**分布式系统：**

**概念：一个硬件或者软件组件**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。简单的说就是一群独立的计算机集中共同对外提供服务，但是对于系统用户而言，就像是一台计算机在提供服务一样。

**特征：**

1、分布性：由于计算机之间是通过网络进行通信的，所以多台计算机位置在空间上是随意分布的

2、透明性：系统资源被所有计算机共享，一台计算机不仅可以使用自己本计算机的资源，还可以使用分布式系统中其它计算机的资源。

3、统一性：分布式系统若干计算机可以协作完成一个共同的任务

4、通信性：系统中任意两台计算机可以通过通信来交换信息。

\*\*优点：\*\*由于是普通计算机，性价比更高、处理能力更强、可靠性更高、可靠性更高、很好的扩展性

\*\*缺点：\*\*由于使用网络进行通信，性能有一定的影响、有产生数据一致性的风险。

\*\*分布式：\*\*是指在多台不同的服务器中部署不同的服务模块，通过远程调用协调工作，对外提供服务

\*\*集群：\*\*是指在多台不同的服务器中部署相同的应用或者服务模块，构成一个集群，通过负载均衡对外提供服务。

**分布式的CAP理论：**

首先从字面意思来看，CAP：分别代表C，一致性，A，可用性，P，分区容错性。

\*\*1、一致性指：\*\*所有节点在同一时间的数据完全一致，所以一致性说的是数据的一致性。

对于客户端来说，一致性指：多并发访问时更新过的数据如何获取的问题。

对于服务端来说，一致性指：更新如何复制分布到整个系统，以保证数九的最终一致。

注意一致性的前提，感觉是废话，就是有并发读写的场景。

一致性分为三种：

强一致性：对于数据库来说，要求更新过的数据都被访问到，这是强一致性，

弱一致性：如果能容忍更新后的数据后续部分或者全部访问不到，这是弱一致性，

最终一致性：经过一段时间后要求能访问到更新后的数据，这是最终一致性。

CAP中的一致性指的是强一致性。

\*\*2、可用性是指：\*\*服务一直是可用的，而且是正常的响应时间。

一般衡量一个系统的可用性，是根据停机时间来衡量的。

\*\*3、分区容错性的解释是：\*\*分布式系统中遇到某个节点或网络分区故障的时候，仍然能够对外提供满足一致性和可用性的服务。

**CAP 3选2的抉择：**

其实，CAP中进行选择其中的两项而舍弃掉其中的一项时，这里P是不能舍弃的，所以，也就是从C和A中做出取舍。

**1、选CP而放弃A**

对于一些产品是舍弃了A（可用性的），比如redis、HBase（分布式存储）、Zookeeper（分布式协调组件）

A，其实是牺牲了用户的体验来保证强一致性的。

**2、选AP而放弃C**

说明：这里的一致性，放弃的是强一致性。但是可以达到弱一致性或者最终一致性。

这种选择在高可用的系统见得多，比如12306或者淘宝。

例子：是在抢票时，提交页面是可以抢的，或者购物车中有货的，但是最终付款时，显示没有了。

设计到钱财时，必须选择的是CP。

对于其它的场景选择的是，选择的是AP舍弃C的。

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