分布式理论、架构设计学习：分布式架构系统介绍

1. 分布式系统概念

分布式系统是一个硬件或软件的组件分布在不同的网络计算机上，彼此之间仅仅通过消息传递进行通信和协调的系统。

2. 分布式与集群的区别

• 集群：多个人在一起作同样的事
• 分布式 ：多个人在一起作不同的事
  

分布式系统的特点：

• 分布性
• 对等性
• 并发性
• 缺乏全局时钟
• 故障总是会发生

3. 分布式系统的发展

阿里巴巴发起的"去 IOE"运动 (IOE 指的是 IBM 小型机、Oracle 数据库、EMC 的高端存储)。阿里巴巴2009 年“去IOE”战略技术总监透露，截止到 2013 年 5 月 17 日阿里巴巴最后一台 IBM 小型机在支付宝下线。

为什么要去IOE？

• 升级单机处理能力的性价比越来越低
• 单机处理能力存在瓶颈
• 稳定性和可用性这两个指标很难达到

4. 分布式架构的演变

5. 分布式系统面临的问题

• 通信异常
  网络本身的不可靠性，因此每次网络通信都会伴随着网络不可用的风险（光纤、路由、DNS等硬件设备或系统的不可用），都会导致最终分布式系统无法顺利进行一次网络通信，另外，即使分布式系统各节点之间的网络通信能够正常执行，其延时也会大于单机操作，存在巨大的延时差别，也会影响消息的收发过程，因此消息丢失和消息延迟变的非常普遍。
• 网络分区
  网络之间出现了网络不连通，但各个子网络的内部网络是正常的，从而导致整个系统的网络环境被切分成了若干个孤立的区域，分布式系统就会出现局部小集群，在极端情况下，这些小集群会独立完成原本需要整个分布式系统才能完成的功能，包括数据的事务处理，这就对分布式一致性提出非常大的挑战。
• 节点故障
  节点故障是分布式系统下另一个比较常见的问题，指的是组成分布式系统的服务器节点出现的宕机或"僵死"现象，根据经验来说，每个节点都有可能出现故障，并且经常发生
• 三态
分布式系统每一次请求与响应存在特有的“三态”概念，即成功、失败和超时。分布式系统中，由于网络是不可靠的，虽然绝大部分情况下，网络通信能够接收到成功或失败的响应，但当网络出现异常的情况下，就会出现超时现象，通常有以下两种情况：
  • 由于网络原因，该请求并没有被成功的发送到接收方，而是在发送过程就发生了丢失现象。
  • 该请求成功的被接收方接收后，并进行了处理，但在响应反馈给发送方过程中，发生了消息丢失现象。