分布式系统简介
定义
-
组件分布在网络计算机上
-
组件之间仅仅通过消息传递进行通信和协调行动
意义
-
提高系统可用性，防止单节点故障引起的系统不可用
-
提升系统整体性能，通过负载均衡技术（硬件负载均衡，软件负载均衡）,避免单机性能瓶颈
特点
-
分布性：分布式系统中的多台计算机都会在空间上随意分布
-
对等性：分布式系统中的计算机没有主／从之分
-
并发性：分布式系统中可能会并发地操作一些共享的资源
-
缺乏全局时钟：分布式系统的时钟和事件顺序
-
故障总会发生：任何在设计阶段考虑到的异常情况，一定会在系统实际运行中发生异常故障
问题
-
通信异常：由于网络本身的不可靠性。分布式系统需要在各节点之间进行网络通信，因此每次通信都会伴随网络不可用风险。即使分布式系统各节点之间的网络通信能够正常进行，其延时也会远大于单机操作。现代计算机体系结构中，单机内存访问的延时在纳秒数量级（通常是10ns左右），而正常的一次网络通信的延迟在0.1～1ms左右（相当于内存访问延时的100多倍），如此巨大的延时差也会影响消息的首发过程，因此消息丢失和消息延迟变得非常普遍
-
网络分区：由于网络通信异常，导致分布式系统中部分节点之间的网络延时不断增大，最终导致组成分布式系统的所有节点中，只有部分节点能够正常进行通信，而另一些节点则不能。当网络分区出现时，分布式系统会出现局部小集群，在极端情况下，原本需要整个分布式系统才能完成的功能，是对分布式系统一致的最大难题
-
三态：分布式系统中的每一次请求与响应，存在特有的”三态“概念，即成功、失败与超时。传统单机系统中，应用程序在调用一个函数后，能够得到一个非常明确的响应：成功或失败。而在分布式系统中，由于网络是不可靠的，通常网络通信能够接收到成功或失败的响应，但是当网络出现异常时，就可能会出现超时现象（请求或响应过程发生了消息丢失现象），这时网络通信的发起方无法确定当前请求是否被成功处理
-
节点故障：分布式系统中的节点出现宕机或“假死”现象，每个节点都有可能出现故障
