Java分布式都有哪些知识点

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分布式计算就是通过计算机网络将计算工作分布到多台主机上,多个主机一起协同完成工作。

我试着列一下相关知识吧。

  • 网络通讯,网络是分布式的基础,对分布式的理解建立在对网络的理解上,包括:

  • OSI模型的7层

  • TCP/IP,DNS,NAT

  • HTTP,SPDY/HTTP2

  • Telnet

  • 网络编程,是通过程序在多个主机之间通信。包括:

  • Socket

  • 多线程

  • 非阻塞IO

  • 网络框架

  • Netty

  • Mina

  • ZeroMQ

  • 操作系统的网络部分

  • RPC,Socket使用不是很方便,很多分布式应用是基于RPC的,包括:

  • 同步RPC

  • 异步RPC

  • 主要的一些RPC协议

  • RMI

  • Rest API

  • Thrift

  • 集群,分布式计算离不开集群。集群就是多台主机被当作一个系统

  • 集群类型

  • 高可用,如主机备机切换,冷备,热备,双活

  • 伸缩性,如Web服务器集群,数据库服务器的Sharding

  • 并行计算,如网格,大数据

  • 集群相关技术,包括:

  • 高可用性,保证服务一直能够被访问,延长MTBF,缩短MTTR

  • 冗余的设备

  • 多副本,为了避免单点失效

  • 负载均衡,如何将大量工作负载分配到多个主机上,最大化吞吐量,最小化平均响应时间,最大化资源利用率。

  • 伸缩性(横向),能够添加计算机和设备来应对增长的计算压力

  • 分片(Sharding),把数据分成多个数据集,由多个服务器来分别处理。

  • 自动分片

  • 容错性,当硬件或软件发生故障,能够继续运转

  • 故障检测,以及故障预测

  • 心跳包

  • 告警

  • 性能预警

  • 故障转移,当出现错误,如何解决,为了高可用性和容错性

  • 分布式一致性,在分布式环境中如何维持状态的一致性,严格一致性,还是最终一致性

  • 集群状态协调,如Zookeeper,etcd等。

  • 分布式锁,在分布式环境中如何进行加锁

  • 选主,当Master宕机,如何选择出新的Master,协议如Raft

  • 一致性哈希,如何将数据分布到集群中的多个主机。

  • 分布式事务,保证在多台服务器上完成的操作符合事务的ACID属性。

  • 安全,网络通常需要保证安全。

  • 身份认证,如何验证人或机器是他们声明的身份

  • 基于用户名/口令

  • 基于数字证书

  • 私密性,如何防止窃听和嗅探

  • 对称加密

  • 非对称加密

  • 完整性,如何保证数据不被篡改

  • 安全散列

  • 消息认证码(MAC)

  • 不可否认性

  • 基于数字证书的数字签名和验签

  • 基于密钥的散列,如HMAC

  • 互联网站的基本架构

  • 页面缓存

  • 负载均衡器,如HAProxy,Nginx

  • 分布式缓存,如Memcache,Redis

  • 消息队列,如ActiveMQ,Kafka

  • 分布式框架

  • 关系型数据库(Sharding,主从同步)

  • NoSQL

  • HBase,基于HDFS和Zookeeper的NoSQL

  • Cassandra,无主集群

  • 大数据

  • HDFS,分布式文件系统

  • MapReduce,将数据处理任务拆分为多个工作,通过集群来完成。

  • Spark,提供分布式的数据集抽象

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