《分布式中间件技术》学习笔记

分布式系统

一种独立的基础系统软件或服务程序，处于操作系统软件和用户的应用软件中间

特点

1. 内聚性、透明性

   建立在网络上

2. 可扩展

   动态扩展，提高系统整体的处理能力

   垂直扩展：优化性能、升级硬件

   水平扩展：增加服务器

3. 可用和可靠性

   可用性：给定周期内系统无故障运行的总时间

   可靠性：给定周期内系统无故障运行的平均时间

4. 高性能

   高并发：单位时间内处理的任务越多越好

   低延迟：每个任务处理的时间越少越好

5. 一致性

   保证多个节点在给定的时间内，操作的数据只有一份

由来

由业务量和用户量增加而诞生，并推动相关技术发展

如何理解

程序A和程序B分别运行在两台计算机，相互协作完成同一个功能

发展历程

1. 单点集中式Web应用系统架构

   数据库、应用的War包、文件的上传存储，都部署在同一台服务器上

   优点：发布便捷

   缺点：服务器宕机，整个应用无法访问；数据库和文件数据量越来越大，服务器容量有限

2. 应用服务、文件服务、数据库服务拆分

   三个服务独立部署，服务器宕机后，其他服务仍可使用

   缺点：并发量上升，单台服务器性能有限

3. 引入缓存和集群

   缓存：热点数据放入缓存（Redis）,减少数据库访问压力，提高用户并发请求性能

   集群：减少单台服务器的压力

4. 数据库读写分离、反向代理、CDN加速

   读写分离：提高数据库存储性能

   反向代理、CDN：提高系统访问速度

5. 分布式文件系统和分布式数据库

   系统大量请求某些表，根据业务拆分数据库

常见问题

1. 网络问题

   网络延时、丢包

2. 节点故障

   需要保证某个节点故障后，该节点负责的计算和存储任务转移到其他节点上

分布式中间件

缓存中间件—Redis

基于内存、采用key-value结构化存储的NoSQL（非关系型）数据库，支持字符串String、列表List、集合Set、有序集合SortedSet、哈希Hash

应用场景

1. 热点数据存储、展示
2. 最近访问的数据
3. 并发访问
4. 排名

常用命令

-- 进入redis的命令行
./redis-cli -p 6380

-- 查找所有的key
keys *

-- 新增或更新conf:123的值为123
set conf:123 123

-- 获取conf:123的值
get conf:123

-- 删除conf:123
del conf:123

常见问题

1. 缓存穿透

   频繁访问数据库中不存在的key，导致每次都要查询数据库

   解决方案：数据库中没有查询到数据时，返回Null，同时塞入缓存，指定过期时间

2. 缓存雪崩

   在某个时间点，缓存的数据失效，大量查询请求涌入数据库，导致压力暴增

   解决方案：设置不同的、随机的过期时间，错开失效时间点

3. 缓存击穿

   在某个时间点，热点Key过期失效，持续的高并发请求直接涌入数据库，导致压力暴增

   解决方案：热点Key设置为永不过期

end

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