对系统架构的一点理解

架构的演变

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一个单机：

一开始时单机架构，用户直接访问服务。

 

缺点：

1、不安全，当服务器宕机时，整个系统就无法使用；

2、高并发，单机架构处理业务的能力有限，当出现高并发的情况，系统处理不过来；

 

多个单机：

比如：某个地区的用户永远都是访问同一个服务器。但是这样服务器的资源没有得到充分的使用，当其中一台服务器宕机时，这个地区的所有用户就无法访问。

相比一个单机架构，多个单机架构也能起到一定的分流作用。业务处理能力应该一个单机的几倍。

缺点：

每个单机系统都是使用自己的数据库。对资源造成浪费。一个单机架构有的缺点，在多个单机架构里也一样存在，问题没有真正解决，相当于只是将问题缓解一下。当用户访问量提高时，需要不断添加一个单机架构，成本非常高。

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集群：

后来，随着业务的发展，用户访问量大大提升，单机架构已经无法提供支持。就变成集群的架构。

集群方式与多个单机架构有点异同。都是需要部署多台服务器，但是为了提高资源的利用率，使用nginx实现负载均衡，处理业务的能力得到大幅度的提醒。

 

这种集群方式每个服务器都是在使用自己的数据库。通过nginx负载均衡后，可以将用户的请求分流，集群越多，业务的处理能力越高。

问题1：用户在服务器A登录后，后面发出的请求进入到服务器B，服务器B如何识别该用户？用户发送的是http请求，无状态协议。如何才能共享用户的登录信息？通过session共享实现。不管用户在那个服务器登录，都需要将登录信息保存起来。用户的每次请求过来时，都需要判断一下用户是否登录过。需要注意考虑那种session共享方式。

问题2：数据库信息共享问题，如果用户在服务器A中插入一条数据，然后在服务器B中查询该数据查询不到，怎么办？可以通过适用同一个数据库解决。

缺点：

1、集群架构也是有瓶颈的，当用户到达一定数量时，即使经过nginx负载均衡后，对于单个节点来说，过来的请求依然很多，可能会处理不过来。然后只能通过增加节点的方式来提高系统的处理能力，要不就使用MQ，将部分请求放到队列里面，处理不过来的就直接执行失败操作。

2、集群的节点越多，公司运营的成本就越高。

3、运维人员部署更新难度提升，因为你需要给所有的节点进行更新操作。

4、日志文件维护应该怎么做？每个节点都是一个单体，拥有各自的日志，如何将所有节点的日志整合起来，共同维护？当程序出现bug时，需要找日志，应该怎么处理？网上有很多集群日志解决方案。

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分布式：

分布式系统就是将一个系统划分不同功能模块的子系统，每个子系统独立部署。

相比集群，分布式架构对资源的利用效率更高。在集群中，当系统的处理能力不足时，直接通过增加节点来提升，每一个节点都是一整个应用，对资源造成极大的浪费。而在分布式架构中就不一样了，如果某一个子系统处理能力不足，我们只需要针对这个子系统进行处理，可以大大减少资源的浪费。

分布式系统也有多种分布方案，一是整个分布式系统使用同一个数据库，二是每个子系统拥有自己独立的数据库。采用不同的方案都有必须的问题需要解决。

 

问题1：也需要做session共享。

问题2：当一个接口出现异常时，应该如何定位问题所在？

问题3：数据传输安全问题，由于数据不断在不同的子系统之间进行交互，要防止数据在传输过程中被拦截篡改问题。

 

缺点：

1、增加测试难度。当某个子系统需要更新时，需要整个系统连贯起来测试。

2、事务处理复杂。要注意事务传递问题，当某个请求出现异常时一定要回滚所有对数据库的更新操作。

3、响应时间长。子系统多，请求链路长，导致响应时间变长。