初步认识了解分布式系统

背景认识：我们要学习redis，还是得了解一下什么是分布式。为什么呢？因为redis只有在分布式系统中才能发挥它最大的作用，也就是领域展开，所以接下来我们就简单过一下什么是分布式系统

一些术语认识：

（1）应用（Application）/系统（System）

一个服务器程序

（2）模块（Module）/组件（Component）

 一个应用中有许多的功能，每一个单独的功能就是一个模块/组件

（3）分布式（Distributed）

引入多个主机/服务器，协同配合完成一系列的工作（物理上的主机）

（4）集群（Cluster）

引入多个主机/服务器，协同配合完成一系列的工作（逻辑物理上的主机，范围更大）

（5）主（Master）/从（Slave）

分布式系统中一种比较典型的结构。多个服务器节点，其中一个为主，其他都是从；从中的数据都需要从主节点同步过来

（6）中间件（Middleware）

中间件是和业务无关的服务，比如数据库、缓存、消息队列

（7）可用性（Availability）

系统整体可用的时间/总的时间，衡量系统的第一标准

（8）响应时长（Response Time RT）

衡量服务器的性能的指标，响应时长越小越好

（9）吞吐（Throughput）vs 并发（Concurrent）

衡量系统的处理请求的能力，衡量性能的一种方式

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其实分布式，就是对一个系统引入更多的硬件资源，也是从一台机器逐步演变过来的。下面的七个步骤，也就是一个庞大分布式系统慢慢演变过来的大致步骤。

1.单机架构

（1）介绍

所谓的单机架构，也就是只有一台服务器，这台服务器完成所有的功能，包括应用服务、数数据存储等，大致如下面的图

（2）优点

绝大多数的产品都是此种架构，不需要过多的机器就可以应对大多数的业务场景，因此成本也就更加的低

（3）缺点

如果业务越来越多，用户和数据都逐步提高，那么只有一台服务器就无法满足需求，就只能引入更多的主机进行应付。

因此，下一个等级也就是进行数据库和应用分离。

2.数据库和应用分离

（1）介绍

上述的单机架构只有一台服务器，负责管理应用和数据库。因此到这里，就可以将它们分开进行管理。得出下面的图

（2）优点

进一步提高系统的稳定性和承载能力

（3）缺点

机器进一步增多，成本增加，包括人力成本、时间和金钱成本。

3.引入负载均衡

（1）介绍

当服务器逐步增多后，可以处理业务的服务器也不止一台，因此就需要有一个“leader”进行任务的分发，所以也就引入了负载均衡，负责业务的分配，使得每一台服务器都能平衡的处理业务，不会让一台机器干到冒烟。

（2）优点

不再是一台服务器处理所有的请求，服务器所承担的任务进一下下降；即时某一台服务器挂了，也不会影响全局

（3）缺点

成本更高

4.数据库读写分离

（1）介绍

处理请求的服务器的虽然多了，但是数据库承担的压力还是很大，因此采取读写分离。在日常中，读的次数远远大于写的次数，因此也能进一下降低数据库服务器的压力。

（2）优点

更快

（3）缺点

产生了主从关系，数据更新需要及时同步

5.引入缓存（Redis返回的地方）

（1）介绍

虽然读的次数远大于写，但是有时候只有大部分的数据会被频繁读写，成为热点数据，所以还可以进行拆分。把热点数据放入缓存中，访问数据的速度还能进一步提高。

（2）优点

只需要20%的数据，就能满足80%的访问量

（3）缺点

成本高

6.数据库分库分表

（1）介绍

有时候某个数据库或者数据表存放的数据很庞大，因此还可以将一个库或者表拆分，分别存储到多个机器上。

（2）优点

能存储的数据量更大了

（3）缺点

成本高

7.引入微服务

（1）介绍

所谓微服务，就是将一个业务功能拆分成多个，分发给更多的人去完成。

（2）优点

每个业务的功能更加单一，也解决了人的问题

（3）缺点

成本高

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小结：分布式系统，就是尽可能的引入更多的机器。