分布式系统

什么是分布式系统？

一个分布式系统是一组计算机系统一起工作，在终端用户看来，就像一台计算机在工作一样。

这些机器具有共享状态，并发操作并可独立故障，而不会影响整个系统的正常运行时间。

如设计一个分布式数据库：假设我们使用了三台机器来构建这台分布式数据库，我们追求的结果是，在机器1上插入一条记录，需要在机器3上可以返回那条记录，当然，机器1和2也要能够返回这条记录。

分布式系统的优点

分布式系统最大的好处就是能够让你横向的扩展系统。

• 以单一数据库为例，能够处理更多流量的唯一方式就是升级数据库运行的硬件，这就是纵向扩展。

  而纵向扩展的是有局限性的。当到了一定程度以后，我们会发现即使最好的硬件，也不能够满足当前流量的需求。

• 横向扩展是指通过增加更多的机器来提升整个系统的性能，而不是靠升级单台计算机的硬件。

  横向扩展则没有这个限制，它没有上限，每当性能下降的时候，你就需要增加一台机器，这样理论上讲可以达到无限大的工作负载支持。

分布式系统在容错和低延迟上也有很多优势。

容错性是指你的分布式系统的某个节点出现错误以后，并不会导致整个系统的瘫痪。而单机系统出错以后，可能会导致整个系统的崩溃。

低延迟是通过在不同的物理位置部署不同的机器，通过就近获取的原则降低访问的延迟时间。

上面讨论了分布式系统的种种好处，但是我们必须要清楚设计和运行分布式系统并非易事。

分布式带来的问题

CAP原则: 任何一个分布式系统都无法同时满足一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition tolerance），最多只能同时满足两项。

一致性Consistency : 依次读写的是什么就是什么。

可用性Availability : 整个系统不会崩溃, 每个非故障节点总会有一个相应。

分区容忍Partition tolerant : 尽管有分区，系统仍能继续运行并保持其一致性和可用性。

如何选取 ?

对于任何分布式系统来说，分区容忍是一个给定的条件，如果没有这一点，就不可能做到一致性和可用性。试想如果两个节点链接断掉了，他们如何能够做到既可用又一致?

最后你只能选择在网络分区情况下，你的系统要么强一致，要么高可用。

分布式锁的解决方案