分布式架构篇

1、微服务

微服务架构风格，就像是把一个单独的应用程序开发为一套小服务，每个服务运行在自己的进程中，并使用轻量级机制通信，通常是 HTTP API。这些服务围绕业务能力来构建，并通过完全自动化部署机制来独立部署。这些服务使用不同的编程语言书写，以及不同数据存储技术，并保持最低限度的集中式管理。

简而言之：拒绝大型单体应用，基于业务边界进行服务拆分，各个服务独立部署运行。 

2、集群&分布式&节点 

《分布式系统原理与范型》定义：分布式系统是若干独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像单个相关系统。分布式系统是建立在网络之上的软件系统。 

分布式是指将不同的业务分布在不同的地方，集群是指将几台服务器集中在一起实现同一业务，节点是指集群中一个服务器。 

例如：京东是一个分布式系统，众多业务运行在不同的机器，所有的业务构成一个大型的业务集群。每一个小的业务，比如订单系统访问压力大的时候，一台服务器是不够的，我们应该将订单系统部署到多个服务器，也就是每一个业务系统也可以做集群化。 

总结：集群是个物理形态，分布式是个工作方式，分布式中每一个节点都可以做集群，而集群并不一定就是分布式的。 只要是一堆机器就可以集群，他们是不是一起协作干活，这个谁也不知道。

3、远程调用 

在分布式系统中，各个服务可能处于不同主机，但是服务之间不可避免的需要互相调用，我们称之为远程调用。

SpringCloud 中使用 HTTP+JSON 的方式完成远程调用。 

4、负载均衡 

分布式系统中 A 服务需要调用 B 服务，B 服务在多台机器都存在，A 调用任意一个服务器均可完成功能。为了使每一台服务器都不要太忙或者太闲，我们可以负载均衡的调用每一台服务器，提升网站的健壮性。 

常见负载均衡算法

• 随机：任意选择健康池的一台服务器。
• 轮询：为第一个请求选择健康池的第一台服务器，然后按顺序往后依次选择，直到最后一台，以此循环。
• 加权轮询：根据平均响应时间计算所有服务权重，响应时间越快的服务权重越大被选中概率越高。刚启动时如果统计信息不足，则使用 轮询 策略，等统计信息足够，切换到 加权轮询。
• 最小连接：优先选择连接次数最少，也就是压力最小的服务器，在会话较长的情况下可以考虑采用这种方式。
• 散列：根据请求源的 IP 散列（hash）来选择要转发的服务器。这种方式可以一定程度上保证特定用户能连接到相同的服务器。如果应用需要处理状态而要求用户能连接到之前相同的服务器，可以考虑采用这种方式。 

5、服务注册/发现&注册中心&配置中心 

• 注册中心

A 服务调用 B 服务，A 服务并不知道 B 服务当前在哪几台服务器有，哪些是正常的，哪些是已下线的。解决这个问题可以引入注册中心，实时感知其它服务的状态，从而避免调用不可用的服务。 

• 配置中心 

每一个服务最终都有大量的配置，并且每个服务都可能部署在多台机器上，我们经常需要变更配置，我们可以让每个服务在配置中心获取自己的配置。

6、服务熔断&降级&限流 

在微服务架构中，微服务之间通过网络进行通信，存在相互依赖，当其中一个服务不可用时，有可能造成雪崩效应。要防止这样的情况，必须要有容错机制来保护服务。 

• 熔断：设置服务的超时，当被调用的服务经常失败到达某个阈值，我们可以开启断路保护机制，后来的请求不再去调用这个服务，直接返回默认数据。
• 降级：在运维期间，当系统处于高峰期，系统资源紧张，我们可以让非核心业务降级运行。即某些服务不处理或者简单处理（抛异常、返回null、调用mock数据、调用FallBack处理逻辑）。 
• 限流：对进入服务的请求流量进行控制，使服务能够承担不超过自己的流量压力。 

总结：为了保证集群大部分服务的可用性和可靠性，防止崩溃，牺牲小我，用户最终都是体验到某个功能不可用。熔断是被调用方故障，触发的系统主动规则，降级是基于全局考虑，停止一些正常的服务，释放资源。 

7、API 网关 

在微服务架构中，API 网关作为重要的组件，它抽象了微服务中都需要的公共功能，同时提供了客户端负载均衡、服务自动熔断、灰度发布、统一认证、限流流控、日志统计等丰富的功能，帮助我们解决很多 API 管理难题。