分布式系統(tǒng)

一、什么是分布式系統(tǒng)

A distributed system is one in which components located at network computers communicate and coordinate their actions only by passing messages.出自《Distributed Systems Concepts and Design》

我理解的：分布式系統(tǒng)是由多個節(jié)點（一個節(jié)點為一臺電腦）組成的偷遗，這些節(jié)點是互相連通的刑巧，這些節(jié)點上部署了我們的服務序臂，這些服務之間會有協同。

舉例：alibaba搂赋、aliexpress皂吮、taobao、tmall這些都是分布式系統(tǒng)

在分布式系統(tǒng)中有些負責存儲蒂胞、有些負責計算图呢、有些負責請求轉發(fā)等，總之各司其職骗随，干什么的都有蛤织。

二、分布式系統(tǒng)的意義

高性能：單機性能總是有限的鸿染，通過更換硬件以垂直擴展的方式提升性能成本會越來越高指蚜，而且總會遇到瓶頸

高可用：單機出現故障咋辦，整個系統(tǒng)就掛掉了牡昆，如果是分布式系統(tǒng)只是部分可用姚炕，再加上故障轉移和自動恢復的功能，用戶是感受不到不可用的丢烘。

高吞吐：增加機器可以線性提高吞吐量，比如單機可以支撐1000QPS些椒，再增加一臺理論上可以支撐2000QPS

三播瞳、分布式系統(tǒng)基礎知識

線程與進程的執(zhí)行模式

對于單線程來說，我們都知道摩爾定律免糕，18個月性能增加一倍赢乓。

對于多線程來說，我們需要知道阿姆達爾定律石窑，充分利用多核的優(yōu)勢來提升性能牌芋、提高吞吐量

多線程模式

互不通信的多線程模式：沒有交集，互不通信松逊，各自執(zhí)行各自的

基于共享容器協同的多線程模式：注意共享容器的安全性（方案：1躺屁、加鎖——互斥鎖、讀寫鎖等经宏；2犀暑、Copy on write）

通過事件協同的多線程模式：一個線程的執(zhí)行要等待另一個線程的通知，注意死鎖（方案：獲取鎖的順序）

多進程模式

線程是屬于進程的烁兰，一個進程內的多個線程共享了進程的內存空間耐亏；而多個進程之間的內存空間都是獨立的，因此多個進程間通過內存共享沪斟、交換數據的方式與多線程是不同的广辰。另外，進程間的通信、協調择吊、事件通知李根、互斥鎖的釋放跟多線程也是不一樣的，不同的平臺所支持的方式也不同干发。

多進程與單進程多線程相比朱巨，劣勢在哪：1、進程的通信枉长，會涉及序列化與反序列化冀续，開銷比線程更大；2必峰、多進程占用資源比多線程占用資源多洪唐。

多進程與單進程多線程相比，優(yōu)勢在哪：1吼蚁、多進程資源控制更容易凭需；2、多進程中的單個進程問題不會造成整體的不可用肝匆，例如nginx的worker進程粒蜈。

分布式系統(tǒng)就是由多機組成的系統(tǒng)，可以近似看為單機多進程變?yōu)榱硕鄼C多進程旗国。多機多進程的可用性會更高枯怖。

網絡通信基礎

ISO的OSI網絡模型，TCP/IP模型能曾，TCP/IP的3次握手度硝、4次揮手，TCP/IP的各狀態(tài)寿冕，以及TCP/IP協議的包頭包體的組成部分等等蕊程，大家自行查找相關資料學習。

網絡IO實現方式

BIO

NIO

AIO

馮.諾依曼提出計算機組成與分布式系統(tǒng)的對比

輸入設備

輸出設備

控制器

運算器

存儲器