高可用架构设计：从单机到分布式系统的演进

高可用架构设计：从单机到分布式系统的演进

架构设计是Java后端工程师的高级能力，需要丰富的经验和全局思维。

一、架构设计原则

高可用是系统架构的核心目标，理解高可用设计原则和常用模式对构建可靠系统至关重要

1.1 核心原则

1. 单一职责原则（SRP）
2. 开闭原则（OCP）
3. 里氏替换原则（LSP）
4. 接口隔离原则（ISP）
5. 依赖倒置原则（DIP）

1.2 高可用设计

// 1. 服务降级
@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback")
public User getUserById(Long id) {
    return userService.getById(id);
}

public User fallback(Long id) {
    return new User();  // 返回默认值
}

// 2. 服务熔断
@CircuitBreaker(failureRateThreshold = 50, waitDurationInOpenState = 5000)
public String callService() {
    // 调用外部服务
}

// 3. 服务限流
@RateLimiter(value = 1000)
public void processRequest(Request request) {
    // 限流处理
}

二、微服务架构

2.1 服务拆分原则

1. 按业务领域拆分
2. 单一职责
3. 数据独立
4. 接口清晰

2.2 技术选型

组件	产品
注册中心	Nacos / Eureka
配置中心	Nacos / Apollo
服务调用	Feign / Dubbo
网关	Spring Cloud Gateway
熔断降级	Sentinel / Hystrix
链路追踪	SkyWalking / Zipkin

三、常见面试题

Q1: 如何设计高并发系统？

答案：
1. 缓存层（多级缓存）
2. 负载均衡（DNS、Nginx）
3. 数据库优化（读写分离、分库分表）
4. 异步处理（消息队列）
5. 限流降级（Sentinel）

Q2: 如何保证数据一致性？

答案：
1. 强一致性：2PC、Paxos
2. 最终一致性：TCC、Sagas、本地消息表

四、总结

架构设计需要全局思维：

✅ 核心要点
- 理解架构设计原则
- 掌握微服务架构
- 了解高可用设计

进阶方向
- 学习大型系统架构
- 实践项目设计
- 阅读架构书籍

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