分布式系统如何自己设计一个类似 Dubbo 的 RPC 框架？什么是 CAP 定理？分区容错性？

Posted 2021-04-02 高级Java面试

其实问到你这问题，你起码不能认怂，因为是知识的扫盲，那我不可能给你深入讲解什么 kafka 源码剖析，dubbo 源码剖析，何况我就算讲了，你要真的消化理解和吸收，起码个把月以后了。

所以我给大家一个建议，遇到这类问题，起码从你了解的类似框架的原理入手，自己说说参照 dubbo 的原理，你来设计一下，举个例子，dubbo 不是有那么多分层么？而且每个分层是干啥的，你大概是不是知道？那就按照这个思路大致说一下吧，起码你不能懵逼，要比那些上来就懵，啥也说不出来的人要好一些。

举个栗子，我给大家说个最简单的回答思路：

• 上来你的服务就得去注册中心注册吧，你是不是得有个注册中心，保留各个服务的信息，可以用 zookeeper 来做，对吧。

• 然后你的消费者需要去注册中心拿对应的服务信息吧，对吧，而且每个服务可能会存在于多台机器上。

• 然后找哪个机器发送请求？那肯定得有个负载均衡算法了，比如最简单的可以随机轮询是不是。

• 接着找到一台机器，就可以跟它发送请求了，第一个问题咋发送？你可以说用 netty 了，nio 方式；第二个问题发送啥格式数据？你可以说用 hessian 序列化协议了，或者是别的，对吧。然后请求过去了。

• 服务器那边一样的，需要针对你自己的服务生成一个动态代理，监听某个网络端口了，然后代理你本地的服务代码。接收到请求的时候，就调用对应的服务代码，对吧。

这就是一个最最基本的 rpc 框架的思路，先不说你有多牛逼的技术功底，哪怕这个最简单的思路你先给出来行不行？

什么是 CAP 定理（CAP theorem）

在理论计算机科学中，CAP 定理（CAP theorem），又被称作布鲁尔定理（Brewer's theorem），它指出对于一个分布式计算系统来说，不可能同时满足以下三点：

• 一致性（Consistency） （等同于所有节点访问同一份最新的数据副本）

• 可用性（Availability）（每次请求都能获取到非错的响应——但是不保证获取的数据为最新数据）

• 分区容错性（Partition tolerance）（以实际效果而言，分区相当于对通信的时限要求。系统如果不能在时限内达成数据一致性，就意味着发生了分区的情况，必须就当前操作在 C 和 A 之间做出选择。）

分区容错性（Partition tolerance）

理解 CAP 理论的最简单方式是想象两个节点分处分区两侧。允许至少一个节点更新状态会导致数据不一致，即丧失了 C 性质。如果为了保证数据一致性，将分区一侧的节点设置为不可用，那么又丧失了 A 性质。除非两个节点可以互相通信，才能既保证 C 又保证 A，这又会导致丧失 P 性质。

• P 指的是分区容错性，分区现象产生后需要容错，容错是指在 A 与 C 之间选择。如果分布式系统没有分区现象（没有出现不一致不可用情况） 本身就没有分区 ，既然没有分区则就更没有分区容错性 P。

• 无论我设计的系统是 AP 还是 CP 系统如果没有出现不一致不可用。则该系统就处于 CA 状态

• P 的体现前提是得有分区情况存在