IT運維知識：什么是分布式系統(tǒng)

2020-03-25 16:06 作者：艾銻無限 瀏覽量：

 
談到人生中的問題，這好像是一個大話題，不過我只是想和大家分享我對人生中的這些問題的認(rèn)知及領(lǐng)悟，又或者說在我人生中的這些問題我是對如何應(yīng)對的，又有那些收獲，有句話說“以史為鑒知興衰，以人為鏡明得失”。
 
小的時候，整天玩的不意樂乎，不知道人生中還有問題，所以沒心沒肺的那段日子在記憶里好像連碎片都沒有，不知道是遺忘，還是沒有什么值得記起的事。進入學(xué)校，好像自己慢慢接觸的人越來越多，做的事也越來越多，問題好像被它們擠了出來，而且好像越擠越多。現(xiàn)在我總結(jié)了幾點，第一，我發(fā)現(xiàn)問題會隨年齡的增大而增多。第二，問題會隨你接觸的人或事越多而越多。第三，問題會隨著你能力的越大而越多。當(dāng)我發(fā)現(xiàn)這些問題的時候，我?guī)缀踅^望了，這可怎么辦，我這輩子都解決不完問題，而且我差點得了成長恐懼癥，都不敢學(xué)習(xí)了，這要是學(xué)多了，能力變強了，反而問題更多了，這可怎么辦？
 
三十年后，我在一次回頭看小時候的這些想法，未免有些可笑，但確實還是應(yīng)證了小時候的總結(jié)，在學(xué)校只有學(xué)校問題，進入社會后又有了社會問題，找到了工作就發(fā)生了工作問題，創(chuàng)辦企業(yè)又有了創(chuàng)業(yè)問題，成了家庭又有了家庭問題，交了朋友多了朋友問題，我發(fā)現(xiàn)從長大到現(xiàn)在問題是越來越多，越來越復(fù)雜，越來越有學(xué)問。
 
難道我們這輩子就離不開問題了嗎，對，說對了，這輩子我們都要和問題在一起，我們因問題而出生，我們因問題而長大，我們因問題而學(xué)習(xí)，我們更因問題而富足，最終我們也會因問題而走向死亡。當(dāng)我發(fā)現(xiàn)其實問題是我們一生最忠實的伙伴，它會真實的讓我們看到自己，看清自己，看透自己。更會與我們時時相伴，不離不棄。但大部分人還沒有看透問題，理解問題的時候，他們會報怨問題的發(fā)生，他們會想辦法躲避問題，他們以為自己可以逃避問題，但最終會被更多的問題所困繞。而那些往往把問題當(dāng)朋友，真心與其相處，并努力去了解問題，最終穿越問題的朋友卻最終因問題成長，收獲。

   
在這里我有三個法則分享給大家,希望它們能更好的讓你應(yīng)對生命中的問題:
 
第一法則:萬事萬物,陰陽兩面. 當(dāng)我們看到一個問題時,也就意味著同時是生命中的一個啟示,我們把焦點放在問題上,就會越陷越深,問題就真成了問題,如果把焦點放在啟示上,就會問自己學(xué)到什么,從而會透過問題打開一個全新的開始,也許會成為我們一個起點或巧點,讓我們因問題而有所改變,因問題有所成長,因問題更得更好.
 
第二法則:循環(huán)往復(fù),一切因果. 如果中立來看,問題只是事件呈現(xiàn)出來的信息,破解信息背后的譯碼,我們就能讀懂因果循環(huán)的規(guī)律,掌握規(guī)律就掌握了萬事萬物運行的根本,所以透過問題看本質(zhì),是不是感謝問題的出現(xiàn).
 
第三法則:超越世相,萬法歸一.其實這個世間的相皆為幻相,就像我們看到的全息影像視頻一樣,人生的所有問題都是時間的問題,時間可以讓一切問題都不是問題,當(dāng)我們不在糾結(jié),不在把能量放在這些幻相上時,所有的問題都會自生自滅.回歸本初,用心放在當(dāng)下,去體驗和享受這個世界給我們帶來的一切吧.

IT運維知識：什么是分布式系統(tǒng)
 
 
現(xiàn)在有很多Java技術(shù)方向的同學(xué)在找工作的時候會有這樣的一個要求：熟悉分布式系統(tǒng)理論、設(shè)計和開發(fā)，具備復(fù)雜分布式系統(tǒng)構(gòu)建經(jīng)驗。之前不少同學(xué)后臺留言問過我：這個分布式系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗，到底指的是什么？那么這篇文章就給大家來解釋一下這個問題。

1.從單系統(tǒng)說起

要說分布式系統(tǒng)是什么東西，那么就得先從單塊系統(tǒng)開始說起。很多同學(xué)應(yīng)該都知道，如果你在一些中小型的傳統(tǒng)軟件公司里工作，那么很有可能現(xiàn)在在做的系統(tǒng)是如下這個樣子。所有的代碼都在一個工程里，最多可能就是通過maven等構(gòu)件工具拆分了一下代碼工程模塊，不同的模塊可以放在不同的工程代碼里。在部署的時候，可能就是直接在線上的幾臺機器里直接放到里面的tomcat下來運行。然后在web服務(wù)器前面可能會有一層負(fù)載均衡服務(wù)器，比如用nginx或者是其他的負(fù)載均衡設(shè)備。很多流量很小的企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)，比如OA、CRM、財務(wù)等系統(tǒng)，甚至可能就直接在一臺機器的tomcat下部署一下。然后直接配置一下域名解析，就可以讓這個系統(tǒng)的可能幾十個，或者幾百個用戶通過訪問域名來使用這個軟件了。至于說系統(tǒng)的依賴大概來說很可能只有一個，那就是MySQL、Oracle等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，可能會在某臺機器上專門部署一個數(shù)據(jù)庫，讓應(yīng)用系統(tǒng)來使用。這種系統(tǒng)在很多中小型公司里現(xiàn)在還是比較多的，就是典型的單塊系統(tǒng)，所有代碼在一個工程，部署在一個tomcat里即可，這里包含了系統(tǒng)所有的功能。你哪怕就部署一臺機器，這個系統(tǒng)也可以運行，只不過為了所謂的“高可用”，可能一般會部署兩臺機器，前面加一層負(fù)載均衡設(shè)備，這樣其中一個機器掛了，另外一個機器上還有一個系統(tǒng)可以用。
 
2.團隊越來越大，業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜

其實上面說的那種單系統(tǒng)，如果是一個10人以內(nèi)的小團隊大家一起維護和開發(fā)一個用戶數(shù)量不多，請求量不大的系統(tǒng)，也是沒問題的，還挺方便的，對吧。你搞一個代碼倉庫，然后就一份代碼，每個人都在自己本地寫代碼，最后把代碼合并一下，做做測試，然后就直接部署基于Tomcat來就可以了。但是問題就在于說，如果你的團隊超過了10個人，比如有20個人，甚至幾十個人，上百個人要一起協(xié)作開發(fā)這個系統(tǒng)，然后里面的業(yè)務(wù)邏輯特別多，可能功能模塊多達幾百個。這個時候就麻煩了，你要是還用那種單塊系統(tǒng)的模式，那肯定是很痛苦的。因為幾十個人維護一個單系統(tǒng)，大家在一個工程里寫代碼，大量的沖突以及代碼合并都會讓人崩潰。而且部署的時候會有各種沖突，比如某個功能模塊要上線了，但是他必須得把整個單塊系統(tǒng)所有的功能都回歸測試一遍才敢上線。因為大家的代碼都在一個工程里，都是耦合在一起的，你修改了代碼，必須全部測試一遍才能保證系統(tǒng)正常。所以說這個時候就必須想辦法把系統(tǒng)改造成分布式系統(tǒng)了。
 
3.分布式出現(xiàn)：龐大系統(tǒng)分而治之

這個時候就可以嘗試把一個大的系統(tǒng)拆分為很多小的系統(tǒng)，甚至很多小的服務(wù)，然后幾個人組成一個小組就專門維護其中一個小系統(tǒng)，或者每個人維護一個小服務(wù)。簡單來說，就是分而治之，這樣每個人可以專注維護自己的代碼。
然后不同的小系統(tǒng)自己開發(fā)、測試和上線，都不會跟別人耦合在一起，可以自己獨立進行，非常的方便，大大簡化了大規(guī)模系統(tǒng)的開發(fā)成本。不同的子系統(tǒng)之間，就是通過接口互相來回調(diào)用，每個子系統(tǒng)都有自己的數(shù)據(jù)庫
 
4.分布式系統(tǒng)所帶來的技術(shù)問題

那么大家這個時候可以思考一下，如果你的公司是采用這種分布式系統(tǒng)的方式來構(gòu)建公司的一個大規(guī)模系統(tǒng)的，那么這個時候會涉及到哪些技術(shù)問題？

（1）分布式服務(wù)框架

你如果要讓不同的子系統(tǒng)或者服務(wù)之間互相通信，首先必須有一套分布式服務(wù)框架。

也就是各個服務(wù)可以互相感知到對方在哪里，可以發(fā)送請求過去，可以通過HTTP或者RPC的方式。

在這里，最常見的技術(shù)就是dubbo以及spring cloud，當(dāng)然大廠一般都是自己有服務(wù)框架

（2）分布式事務(wù)

一旦你的系統(tǒng)拆分為了多個子系統(tǒng)之后，那么一個貫穿全局的分布式事務(wù)應(yīng)該怎么來實現(xiàn)？

這個你需要了解TCC、最終一致性、2PC等分布式事務(wù)的實現(xiàn)方案和開源技術(shù)。

（3）分布式鎖

不同的系統(tǒng)之間如果需要在全局加鎖獲取某個資源的鎖定，此時應(yīng)該怎么來做？

畢竟大家不是在一個JVM里了，不可能用synchronized來在多個子系統(tǒng)之間實現(xiàn)鎖吧，是不是？

（4）分布式緩存

如果你原來就是個單塊系統(tǒng)，那么你其實是可以在單個JVM里進行本地緩存就可以了，比如搞一個HashMap來緩存一些數(shù)據(jù)。

但是現(xiàn)在你有很多個子系統(tǒng)，他們?nèi)绻蚕硪粋€緩存，你應(yīng)該怎么辦？是不是需要引入Redis等緩存系統(tǒng)？

（5）分布式消息系統(tǒng)


在單塊系統(tǒng)內(nèi)，就一個JVM進程內(nèi)部，你可以用類似LinkedList之類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為一個本地內(nèi)存里的隊列。

但是多個子系統(tǒng)之間要進行消息隊列的傳遞呢？那是不是要引入類似RabbitMQ之類的分布式消息中間件？

（6）分布式搜索系統(tǒng)

如果在單塊系統(tǒng)內(nèi)，你可以比如在本地就基于Lucene來開發(fā)一個全文檢索模塊，但是如果是分布式系統(tǒng)下的很多子系統(tǒng)，你還能直接基于Lucene嗎？

明顯不行，你需要在系統(tǒng)里引入一個外部的分布式搜索系統(tǒng)，比如Elasticsearch。

（7）其他很多的技術(shù)

比如說分布式配置中心、分布式日志中心、分布式監(jiān)控告警中心、分布式會話，等等，都是分布式系統(tǒng)場景下你需要使用和了解的一些技術(shù)。因為沿用單塊系統(tǒng)時代的那些技術(shù)已經(jīng)不行了，比如說你單塊系統(tǒng)的時候，直接在本地用一個properties文件存放自己的配置即可，日志也寫到本地即可。但
是分布式時代呢？你那么多的子系統(tǒng)，怎么共享同一份配置？怎么把各個系統(tǒng)的日志聚合寫到一個地方來查看？單系統(tǒng)的時候，你一個web應(yīng)用直接基于Servlet API提供的Session會話功能即可，那么分布式時代呢，你有N多個子系統(tǒng)如果要共享會話該怎么做？

 

5.一句話總結(jié)：什么是分布式系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗？

其實分析完了之后，大家應(yīng)該就大概知道了，招聘上寫這個分布式系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗，其實他是一個很大的主題，里面包含很多的內(nèi)容。你的系統(tǒng)一旦分布式了之后，通信、緩存、消息、事務(wù)、鎖、配置、日志、監(jiān)控、會話，等等各種原來單塊系統(tǒng)場景下很容易解決的問題，都會變得很復(fù)雜，
需要引入大量外部的技術(shù)。所以你有沒有參與過類似這樣的一個大的分布式系統(tǒng)？你有沒有基于各種技術(shù)解決過分布式系統(tǒng)場景下的各種技術(shù)問題？這就是人家希望和要求的分布式系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的經(jīng)驗。如果大家還沒接觸過，建議多去學(xué)習(xí)一下。

 

6.補充說明：中間件系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)系統(tǒng)

最后給大家說明一點，一般這種招聘如果是Java崗位要求分布式相關(guān)的經(jīng)驗，其實主要還是上面說的那些東西，他面向的是分布式的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建。但是其實分布式系統(tǒng)本身是一個非常復(fù)雜的話題，因為剛才說的只是一個分布式業(yè)務(wù)系統(tǒng)要依賴哪些技術(shù)來進行構(gòu)建。但是其實比如Kafka、Rocket
等中間件，本身他也是分布式的，你要搞明白他們自己是如何實現(xiàn)分布式的，又是一個非常復(fù)雜的話題。此外，像hadoop、spark、hbase等大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，本身也都是世界上最最復(fù)雜的分布式系統(tǒng)，這又涉及到大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的話題了，以后有機會可以再談。