分布式系统开发实战.pptx

xx年xx月xx日分布式系统开发实战

分布式系统概述分布式系统的基础技术分布式系统的架构设计分布式数据库技术分布式缓存技术分布式系统的发展趋势与展望contents目录

分布式系统概述01

分布式系统定义：分布式系统是由多个自主计算机或节点组成的系统，这些节点可在不同地理位置运行，并协同工作以实现共同的目标。分布式系统特点地理位置分散：分布式系统的各个节点可以位于不同的地理位置。自主性：每个节点具有自主性，可以根据需要执行任务，并具有一定的决策能力。协同性：节点之间需要进行通信和协作，以实现系统的整体目标。可靠性：分布式系统具有高可靠性和容错性，以应对单个节点的故障或异常情况。分布式系统的定义与特点

1分布式系统的重要性23分布式系统可以处理大规模数据集，提高数据处理效率和准确性。解决大规模数据处理问题分布式系统可以避免单点故障，提高系统的可用性和可扩展性。提高系统可用性和可扩展性分布式系统可以将大型任务分解为多个小任务，实现并行计算，提高数据处理速度和质量。促进并行计算和任务分解

分布式系统的历史与发展20世纪90年代随着互联网的普及和发展，分布式系统得到了广泛应用，并出现了许多经典的分布式系统架构和技术。21世纪初至今随着云计算和大数据技术的快速发展，分布式系统得到了更多的应用和发展，并出现了许多新型的分布式计算框架和平台。20世纪60年代分布式系统的概念开始出现，主要应用于大型机和小型机之间的连接和通信。

分布式系统的基础技术02

网络通信协议基于请求/应答的协议，用于网页浏览和服务调用。HTTP协议由Google开发的高性能、开源、通用的RPC框架，用于服务之间的调用。gRPCFacebook开发的一种高效的跨语言服务开发框架。ThriftgRPC和RESTfulAPI是两种常用的服务调用方式，具有不同的特点和适用场景。gRPC与RESTfulAPI

基于数据库的分布式锁使用数据库作为锁的存储，实现简单但性能较低。基于ZooKeeper的分布式锁使用ZooKeeper作为锁的协调服务，具有高可用性和可扩展性。基于Redis的分布式锁使用Redis作为锁的存储，具有高性能和简单实现。分布式锁

确保多个操作作为一个整体执行，实现数据的一致性。原子操作将事务拆分成多个子事务，并分配到不同的节点上执行。分布式事务通过哈希算法将数据映射到指定的节点上，以实现数据的一致性分布。一致性哈希算法分布式一致性算法

通过DNS轮询实现负载均衡，具有简单和易用的特点。负载均衡技术DNS负载均衡使用反向代理服务器作为客户端和服务器之间的中介，以实现负载均衡和高可用性。反向代理将请求分发到多个节点上，以实现负载均衡和可扩展性。分布式负载均衡

03分片与副本分片和副本是两种常用的数据存储方式，具有不同的特点和适用场景。数据分片技术01水平分片将数据按照某个字段进行分割，并分配到不同的节点上存储。02垂直分片将数据按照某个字段进行分割，并将不同的字段分配到不同的节点上存储。

节点容错检测并过滤故障节点，以保证系统的可用性和稳定性。超时与重试在分布式系统中，超时和重试是常见的容错处理方式，但需要注意重试可能导致的问题。CAP理论CAP理论是分布式系统中的基本原则，指在分布式系统中只能同时满足一致性、可用性和分区容忍性中的两个特性。根据CAP理论，设计分布式系统时需要在三者之间进行权衡。数据备份与恢复备份数据以防止数据丢失，并在发生故障时进行数据恢复。容错与恢复技术

分布式系统的架构设计03

大型分布式系统架构风格这种架构风格适合于大型、复杂的应用场景，具有高度可扩展性和可靠性，但实现难度较大。分布式系统的架构风格微服务架构风格微服务架构将一个大型的应用程序分割成许多独立的小型应用，每个服务独立部署、独立运行，具有高内聚、低耦合的特点。SOA架构风格SOA是一种面向服务的架构风格，通过将应用程序的不同功能模块封装成服务，实现服务的复用和组合。

微服务的定义和特征01微服务是一种将应用程序拆分成多个小型服务的架构风格，每个服务都运行在独立的进程中，具有高内聚、低耦合的特点。微服务架构设计微服务的设计原则02微服务的设计应遵循单一职责原则、接口隔离原则、服务自治原则、限界上下文等设计原则。微服务的划分方法03微服务的划分应根据业务场景、业务逻辑、数据模型等因素综合考虑，以达到良好的可扩展性和可维护性。

事件驱动架构的基本概念事件驱动架构是一种以事件为驱动的分布式系统架构，通过事件来传递信息和触发处理流程。事件驱动架构设计事件驱动架构的优点事件驱动架构具有高内聚、低耦合的特点，能够实现大规模的并行处理，提高系统的可扩展性和可靠性。事件驱动架构的实现方式事件驱动架构的实现可以采用消息队列、事件总线、事件日志等作为事件传递的媒介。

分布式系统的部署方式分布式