第一篇：《从Paxos到zookeeper分布式一致性原理与实践》分布式基本概念

Posted 2021-04-17 热点猿

集中式到分布式

集中式架构：

  A. 集中式定义为：指一台或多台计算机组成的中心节点，数据集中存储于这个中心节点中，并且整个系统的所有业务单元都集中部署在这个中心节点上，系统的所有功能均由其处理。

   B. 通俗一点解释：单机程序、集群程序都可以叫做集中式架构。

 分布式架构：

 A. 分布式定义：分布式系统是一个硬件或软件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，出自《分布式系统概念与设计》。

 B. 通俗一点解释：多台计算机需要进行相互通信，共同完成一个功能。

 

两者不同点：集中式多台计算之前不需要通信，而分布式多台计算之间需要通信，共同完成特定功能。

 

既然分布式是需要共同协作的，那么需要有自己独特的特征与需要去解决独特的问题。

分布式特征：

1. 分布式：也就是多台计算机

2. 对等性：也就是每个计算的所有数据要一致；也就是说，你吃糖果，我也要吃糖果，大家都是一样的。

3. 并发性：共享的数据存在并发性。也就是说，只有一个糖果，我们一起吃。

4. 缺乏全局时钟：分布式有可能分布在不用的地域。所有存在这个时区不同的问题。也就是说，我的服务器在北京，还有一个服务在美国，这个时间是不一样的。

5. 故障总会发生：怎么解释这句话呢？就好像两人三足的游戏，如果其中一个人在过程中受伤了，或者一个同学的鞋子掉了，或者一个同学跟不上大家的速度摔倒了，都有可能会出现各种各样的问题，根据墨菲定律--坏的事情总会发生。

分布式特征伴随的各种问题：

那么有这5个特征就会伴随出现一些奇奇怪怪的问题？比如分布式中一个计算机宕机（也就是挂了）怎么办？事务怎么处理？并发怎么处理？全局时钟怎么处理？计算机之间的网络出现问题怎么办？等一系列不是我们这些小弟弟们可以想到与遇到的，只有去研究分布式的大佬们他们才能发现问题，并给出解决方案。我们可以站在巨人的肩膀上去虚心学习。

 

分布式环境的各种问题：

1. 计算机之前的通信异常：就是网络挂B了，或者光纤被别人剪了

2. 网络分区（脑裂）：网络情况出现问题时，只有部分节点可以工作。这个也很好理解，就是一个系统有10台计算机，5台挂了，其他机器还可以让系统正确使用。

3. 三态：单机中调用一个接口只会有成功或者失败。而分布式因为有了计算机之间的通信，网络可能异常，所以存在超时的状态，发消息过去超时或者回复消息超时。

4. 节点故障：计算机挂B

 针对分布式所产生的问题，不能任由错误发生，想要这一可用分布式系统不是一件简单的问题。单机架构可用按照MVC模式去搭建，遇到问题随时解决或者换组件就行，但是分布式系统既然已经知道会存在这么多的问题，于是就需要一一解决。以下是推进分布式架构的大佬们给出小弟们的理论知识。

ACID到CAP/BASE

ACID相信大家都很熟悉了，也就是数据库事务的四大特性。不了解的同学可以去百度一大堆。那我们就说下CAP/BASE，其实网上也一大堆，也可以百度上。这里我只说下为什么从ACID到CAP/BASE。他们之间的关联就是数据的一致性。事务是保证数据一致性的，可以说基础吧。事务在异常的情况下也可以保证数据的一致性，这是数据的强一致性（有强就有弱）。那为什么要从一致性说呢？因为分布式可能存的各种问题都会导致数据不一致，而数据不一致的话可以说这个系统理论上就是不可用的。

总结：所以我的理解是分布式问题就是数据一致性的问题，围绕一致性问题去解决衍生的问题。（还是个菜鸟，有不对的地方可以关注微信指出，不同的意见可以一起讨论）