架构师训练营第六周课后总结

分布式理论

分布式系统架构的设计不能缺少对分布式系统理论的理解，以及分布式系统中需要解决问题的理解。

分布式系统最经典的就是CAP原则：



• 数据一致性问题

• 系统可用性问题



这两个问题向来都是分布式系统中棘手的问题。



因为在分布式系统中，数据分开存储在各个系统，当单机应用时，为了保证数据一致性，我们使用数据库的事物管理即可，但分布式系统中，普通的数据库事务已经无法为我们保证分布式的事物问题。



可用性问题，单应用时为了保证系统可用，我们只要为该应用多部署几个节点即可，只要不是机器全部宕机，就能够保证可用性，假设一个应用一年中只有一次会出现应用全部宕机，宕机重启需要花费两个小时的时间的话。一年365天*24个小时=8760个小时，其中只有2个小时不可用，那系统的在一年中的可用性就是8758/8760=99.98%，系统的可用性可以达到3个9，可以说是非常高的。



那假如现在这个系统被拆分为了两部分，分成了A应用和B应用，应用一年出现宕机次数是一样的，恢复时间也一样。那现在一年中最低可用时间又会少两个小时，因为两个应用可能不是一起宕机，而只要其中一个应用完全宕机，整个系统实际上就是不可用的。



所以现在可用性就变成了8756/8760=99.95% ，看起来还是3个9，但随着数量的增加，可用性已经在逐渐降低了，现代的的大型互联网中，核心的系统何止两三个，都是二三十个起，假设有20个，那么可用性就已经变成了8720/8760=99.54%，可用性已经从3个9下降到了两个9了。



所以为了保证分布式系统可用性往都是很复杂的，比如集群部署，分机房部署，灾备部署等等，都是为了提高系统的可用性而做的努力。



分布式数据库

数据库存储了我们所有的数据，为了保证数据的可靠，不会因为灾难情况（比如物理机损坏），我们会为数据库备份，为了提高查询性能，我们需要设计主从数据库，主数据库提供写，从数据库提供读，甚至是多个从。



但随着数据越来越多，单个数据库已经难以支撑整体的数据管理，这时候分布式数据库诞生，分布式数据库可以把数据分布式的存储在多个节点中，每个节点存储不同的数据，应用一些hash路由或者其他路由方式来进行数据拆分。

而分布式的系统为了保证数据可靠，也会为每个分布式的数据节点增加从节点。



所以通过以上我们可以看出来，为数据增加从节点总是一种靠谱又简单的提升系统可用性的手段，有些分布式存储系统甚至还允许主节点宕机后，由从节点来担当主节点的功能。