5、分布式系统架构与通信基础全解析

分布式系统架构与通信基础全解析

1. 分布式系统架构概述

在构建可扩展系统时，可将其视为一组通信服务和分布式数据库的集合。不过，其中涉及诸多细节，软件系统的关键往往就隐藏在这些细节之中。

在软件架构方面，分布式组件常被称为服务，这些服务实现应用程序的业务逻辑和数据库访问。它们是独立部署的进程，通过诸如 HTTP 等远程通信机制进行通信。从架构角度看，这些服务与面向服务架构（SOA）模式最为相似，这是一种成熟的构建分布式系统的架构方法。而微服务则是这种方法的现代演进，它们更具内聚性和封装性，有助于持续开发和部署。

对于大数据软件架构而言，存在一些随着大规模数据集合而凸显的问题，其中数据重新处理较为突出。当已存储和分析的数据因代码或业务规则变更需要重新分析时，就会发生数据重新处理。这可能是由于软件修复，或者引入了能从原始数据中挖掘更多见解的新算法。

2. 分布式系统的基本特性

为了增加处理能力，系统扩展通常会涉及多个独立运行的部分。软件组件会在多台机器上运行，数据库也会分布在多个存储节点上，解决方案因此分布在多个地点的多台机器上，每台机器并发处理事件，并通过网络交换消息。这种分布式系统的基本特性对系统的设计、构建和运营方式有着深远影响。

3. 通信基础示例

以移动银行应用请求用户当前银行账户余额为例，其通信流程简化如下：
1. 移动银行应用通过蜂窝网络向银行发送请求，以获取用户的银行余额。
2. 请求通过互联网路由到银行的 Web 服务器所在位置。
3. 银行的 Web 服务器对请求进行身份验证（确认请求来自指定用户），并向数据库服务器发送获取账户余额的请求。