分布式架构知识体系

1.问题

• 1、何为分布式何为微服务/p>

• 2、为什么需要分布式/p>

• 3、分布式核心理论基础，节点、 络、时间、顺序，一致性/p>

• 4、分布式是系统有哪些设计模式/p>

• 5、分布式有哪些类型/p>

• 6、如何实现分布式/p>

2.关键词

节点，时间，一致性，CAP，ACID，BASE，P2P，机器伸缩， 络变更，负载均衡，限流，鉴权，服务发现，服务编排，降级，熔断，幂等，分库分表，分片分区，自动运维，容错处理，全栈监控，故障恢复，性能调优

3.全文概要

4.基础理论

4.1SOA到MSA的进化

SOA面向服务架构

由于业务发展到一定层度后，需要对服务进行解耦，进而把一个单一的大系统按逻辑拆分成不同的子系统，通过服务接口来通讯，面向服务的设计模式，最终需要总线集成服务，而且大部分时候还共享数据库，出现单点故障的时候会导致总线层面的故障，更进一步可能会把数据库拖垮，所以才有了更加独立的设计方案的出现。

4.2节点与 络

节点

传统的节点也就是一台单体的物理机，所有的服务都揉进去包括服务和数据库；随着虚拟化的发展，单台物理机往往可以分成多台虚拟机，实现资源利用的最大化，节点的概念也变成单台虚拟机上面服务；近几年容器技术逐渐成熟后，服务已经彻底容器化，也就是节点只是轻量级的容器服务。总体来说，节点就是能提供单位服务的逻辑计算资源的集合。

络

分布式架构的根基就是 络，不管是局域 还是公 ，没有 络就无法把计算机联合在一起工作，但是 络也带来了一系列的问题。 络消息的传播有先后,消息丢失和延迟是经常发生的事情，我们定义了三种 络工作模式：

同步 络

• 节点同步执行

• 消息延迟有限

• 高效全局锁

半同步 络

• 锁范围放宽

异步 络

• 节点独立执行

• 消息延迟无上限

• 无全局锁

• 部分算法不可行

  常用 络传输层有两大协议的特点简介：

TCP协议

• 首先tcp尽管其他可以更快

• tcp解决重复和乱序问题

UDP协议

• 常量数据流

• 丢包不致命

4.3时间与顺序

时间

慢速物理时空中，时间独自在流淌着，对于串行的事务来说，很简单的就是跟着时间的脚步走就可以，先来后到的发生。而后我们发明了时钟来刻画以往发生的时间点，时钟让这个世界尽然有序。但是对于分布式世界来说，跟时间打交道着实是一件痛苦的事情。分布式世界里面，我们要协调不同节点之间的先来后到关系，但是不同节点本身承认的时间又各执己见，于是我们创造了 络时间协议（NTP）试图来解决不同节点之间的标准时间，但是NTP本身表现并不如人意，所以我们又构造除了逻辑时钟，最后改进为向量时钟：

NTP的一些缺点，无法完全满足分布式下并发任务的协调问题

• 节点间时间不同步

• 硬件时钟漂移

• 线程可能休眠

• 操作系统休眠

• 硬件休眠

向量时钟

• t_i’ = max(t_i, t_msg_i)

原子钟

顺序

有了衡量时间的工具，解决顺序问题自然就是水到渠成了。因为整个分布式的理论基础就是如何协商不同节点的一致性问题，而顺序则是一致性理论的基本概念，所以前文我们才需要花时间介绍衡量时间的刻度和工具。

4.4一致性理论

说到一致性理论，我们必须看一张关于一致性强弱对系统建设影响的对比图：

分布式技术栈使用中间件：

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