阅读笔记（九）分布式计算注意事项《A Note on Distributed Computing》

矫情吗；* 2023-06-29 07:25 10阅读 0赞

### 一. 前言 ###

《A Note on Distributed Computing》一文分析了分布式计算和本机局部计算的区别，着重阐明了几个常见的误区并加以解释。

由于人们往往习惯了在本机编写代码的风格，并会自然地想将其应用至分布式系统之中，这会导致一些严重的问题。本文通过对常见问题的描述，给出了一些分布式系统设计的建议。文章是先给出统一的标准，然后证明无法达成这些标准，从而证明无法统一。在此仅记录存在的问题，而没有按原文顺序展开描述。

### 二. 延迟 ###

延迟是本机和分布式操作最明显的区别之一：对于分布式系统，无可避免需要跟多的CPU运算以及网络通信带来的延迟。假设可以忽略所有操作时延，网络的光速传播下，跨洲的分布式系统依然会有数秒的时延。

实际上，延迟并不是完全不可能解决或忽略的问题，从以下方面可以得解。

1.  依赖硬件稳定的发展速度，从而使得延迟的影响越来越小
2.  依赖中间工具为特定服务选择最佳的连接。

### 三. 内存使用 ###

内存使用，尤其是指针的使用，是本机和分布式操作更为基础的区别。这里的原理其实很简单：本地地址空间的指针在其他远程地址空间是不适用的。若想解决该问题，有以下两种选择：

1.  系统控制分布式系统所有的内存接入
2.  程序员编写代码的时候区分清楚本机和远程读写操作

如果想要完全同意编程模型，使得远程接入和本机操作一致，则必须选择第一种。提供分布式共享内存是一个较好的选择，另一种方式则是采用面向对象的编程范式。这两种方式其底层内涵是增加一个中间层，使得直接的内存调用改为了处理之后的间接调用，会较为复杂并容易出错。

和延迟一样，从逻辑上来说，内存使用虽然是本机和分布式的区别，但是也是可以克服的。但是下文所述的区间失败和一致性则无法解决。

### 四. 区间失败和一致性 ###

无论是本机还是分布式系统，一些偶然的失败都是难免的。对于本机计算来说，这些错误可能导致程序崩溃，或者被操作系统检查到并终止。而对于分布式计算来说，一个或一些节点的失败，并不影响其他节点的正常工作，即每个节点/机器的失败都是独立的，而且也难于发现是否有节点出现问题。

一致性问题是可以得到解决的，但是如果想消除本机和分布式系统在一致性上的差异，则非常苦难。我们可以把所有的节点视为本机节点来调用或被调用，但是这样非常脆弱，也不具有鲁棒性。另一种方式是将所有节点视为远程节点，但是这种做法会带来检索是否存活等操作，使得整体系统较为复杂。

### 五. 总结 ###

本文仅仅总结了《A Note on Distributed Computing》一文中的部分重点内容，未能详细描述全文精髓，只是一个概要的记录，还是强烈推荐阅读论文原文。

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