3 分布式系统设计的两大原则 分布式系统设计的原则有很多，这里介绍两个基础性的原则。 3.1 通过复制来提高可用性 通过复制来提高可用性，这是分布式系统设计的首要原则。...3.2 使用CAP理论指导分布式系统设计 复制技术是产生一致性问题的根源。由此带来了分布式系统设计的第二个原则。 ?...如果你正在使用分布式系统，你应该永远考虑失败。 故障，延迟，分区，是一组非常相关的概念。 在通信网络中，最重要的两个属性是带宽和延迟。延迟也往往取决于链路转发节点的效率。...我以前从事分布式系统研发时，带我的博士总是告诫说，系统设计不要超越时空的限制。 软件配置与升级则体现基础设施搭建工程能力和运维能力。...关于锁的设计，在CAP的范围内，需要满足三点： 锁对象信息的要写入多副本以应对故障 不同对象的锁信息需要分布化和负载均衡 锁信息写入持久化存储系统 注意，这里锁的概念和Google Chubby中锁的概念是不同的
分布式系统基础概念 学习分布式有一段时间了，我将结合所学的知识以及一些参考资料来整理出一个比较合理易懂的概念篇章。...《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(distributed system)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。 集群指的是将几台服务器集中在一起，实现同一业务。 例如：京东就是一个分布式系统，众多业务运行在不同的机器，所有业务构成一个大型的业务集群。...每一个小的业务，比如用户系统，访问压力大的时候一台服务器是不够的。我们就应该将用户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; 分布式中的每一个节点，都可以做集群。...而集群并不一定就是分布式的。 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，我们称为远程调用。
1 概念 1.1 模型 1.2 副本 1.3 衡量分布式系统的指标 2 分布式系统原理 2.1 数据分布方式 2.2 基本副本协议 2.3 Lease 机制 2.4 Quorum 机制 2.5 日志技术...实践中有许多机制正好对应会话的概念，例如php 中的session 概念。...系统的可用性可以用系统停服务的时间与正常服务的时间的比例来衡量，也可以用某功能的失败次数与成功次数的比例来衡量。可用性是分布式的重要指标，衡量了系统的鲁棒性，是系统容错能力的体现。...单机系统与分布式系统的最大的区别在于问题的规模，即计算、存储的数据量的区别。...与之类似，CAP 理论的意义就在于明确提出了不要去妄图设计一种对CAP 三大属性都完全拥有的完美系统，因为这种系统在理论上就已经被证明不存在。
故事从一次内部分享开始，我们每周组织组内分享，会分享一些技术，中间件，研发流程规范或者业务系统架构等内容，在进行了一系列中间件技术分享之后，会发现其中提及一系列通用的概念，这些是分布式系统所共有的，所以我们简单聊聊分布式概念...分布式系统中，节点之间通信不像单机系统那样非成功即失败，我们考虑到网络不确定性带来的问题，所以分布式场景下存在“分布式三态”的概念。...正是由于分布式系统存在这样那样的异常问题，我们在进行分布式系统设计过程中需要面向异常进行系统架构设计，尽早在设计阶段考虑到可能遇到的异常问题，以进行容错的异常处理。...最终一致性一般是我们做分布式系统设计时采用的方案，而这个最终一致性的时间承诺来自于每个系统，中间件的SLA。...一口气没有条理的聊了分布式系统的一些概念，分布式概念还有很多，我们以后慢慢道来。
这期沙龙主要内容有：分布式服务通信框架及服务治理系统、分布式监控系统实践、分布式会话跟踪系统架构设计与实践，特邀美恰CTO讲解时下热门话题“微服务”。...其中既包括关键系统设计、在美团点评内部的实践经验，也包括一些项目在业界开源的运营实践。...系统架构 ? 主要分为三层：数据埋点上报、数据收集计算、数据前端展示。 基本概念 ? traceId 全局唯一，64位整数，用于标识一次分布式请求，会在RPC调用的网络中传递。...总结 核心概念：调用链； 用途：定位系统瓶颈，优化系统结构、统计系统指标、分析系统数据； 架构：埋点上报、收集计算、展示分析。...分布式会话跟踪系统主要的特点就是能关联服务之间的联动关系，通过这层关系可以延伸出来很多有意义的分析数据，统计数据。为优化系统结构，查询系统瓶颈问题带来了极大的便利。
14、校验和（checksum） 在分布式系统中，在组件之间移动数据时，从节点获取的数据可能会损坏。 计算校验和并将其与数据一起存储。...当系统存储某些数据时，它会计算数据的校验和，并将校验和与数据一起存储。当客户端检索数据时，它会验证从服务器接收的数据是否与存储的校验和匹配。如果没有，则客户端可以选择从另一个副本检索该数据。...HDFS和Chubby将每个文件的校验和与数据一起存储。 15、CAP定理 CAP定理指出，分布式系统不可能同时提供以下所有三个理想属性： 一致性（C）、可用性（A）和分区容差（P）。...16、PACELEC定理 PACELC定理指出，在复制数据的系统中： 如果有一个分区（'P'），分布式系统可以在可用性和一致性（即'A'和'C'）之间进行权衡; 否则（'E'），当系统在没有分区的情况下正常运行时...比较Merkle树在概念上很简单： 比较两个树的根哈希。 如果它们相等，请停止。 在左边和右边的孩子上递归检查。 为了实现反熵和在后台解决冲突，Dynamo使用Merkle树。
一、概念设计 概念设计的目的就是为了建立概念数据模型，概念数据模型也称为高级数据模型，之所以称为高级数据模型是因为它更接近于人的思维，而不是机器的思维，相比于关系模型更容易理解，此处的高级和低级的概念...，与程序语言领域的高低级是一样的。...4.实体联系的数量关系需要标在实体与联系之间的线段上。 4.键约束。唯一标识实体大家都知道是用主键，那么如何唯一表示联系呢？答案是用键约束，键约束是如何确认的呢？...通过上述方法进行逻辑设计，从E-R图转化而成的关系模型，可以至少达到3NF范式。...tag：更为复杂的数据库概念设计与逻辑设计案例详见，https://blog.csdn.net/weixin_45138601/article/details/116738450?
Hadoop简介：一个分布式系统基础架构，由Apache基金会开发。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下，开发分布式程序。充分利用集群的威力高速运算和存储。...Hadoop实现了一个分布式文件系统（Hadoop Distributed File System），简称HDFS。HDFS有着高容错性的特点，并且设计用来部署在低廉的（low-cost）硬件上。...三、文件系统的namespace HDFS支持传统的层次型文件组织，与大多数其他文件系统类似，用户可以创建目录，并在其间创建、删除、移动和重命名文件。...Namenode在内存中保存着整个文件系统namespace和文件Blockmap的映像。这个关键的元数据设计得很紧凑，因而一个带有4G内存的 Namenode足够支撑海量的文件和目录。...客户端通过一个可配置的端口连接到Namenode，通过ClientProtocol与Namenode交互。而Datanode是使用DatanodeProtocol与Namenode交互。
\\ Google公司早已就在其生产系统中实践了分布式理念，为了解决监控问题，他们研发了Dapper分布式跟踪系统，并对外公开了相关论文。...\\t\\t \\t全手动探针，优势是适用范围广，最有名的就是Zipkin的整个生态系统，分布式追踪几乎无处不在。也是现在全球运用最广泛的分布式监控系统。...》，这里面详尽的描述了分布式系统的解决思路。...\\ Dapper作为分布式监控的核心，主要给大家介绍了Trace、Span、spanId、log、采样等几个重要概念。其中Trace就是一个可能跨越多个节点的分布式。...在实际的产品中，会使用Tag、Annotation、Log、Event等多种概念来提升效率。
一般来说，系统的性能虽然被设计（或声称）为可伸缩的，但由于管理或控制的原因，随着系统的大小而下降 环境成本。例如，网络速度可能会变慢，因为机器之间往往相距很远。...更一般地说，有些任务可能不会被分发，这可能是因为它们固有的原子特性，也可能是因为系统设计中的某些缺陷。在某种程度上，这样的任务会限制分配所获得的速度。...水平扩展与垂直扩展： 水平扩展意味着通过向资源池中添加更多服务器来扩展（也就是我们常说的堆机器），而垂直扩展意味着通过向现有服务器添加更多电源（CPU、RAM、存储等）来扩展。...RT和throughout一般是作为衡量系统的效率基准指标。 可维护性或可管理性 在设计分布式系统时，另一个重要的考虑因素是它的操作和维护有多容易。...例如，当系统发生系统故障时，某些企业系统可以自动呼叫服务中心（无需人工干预）。 一个好的分布式系统，最基础的几个关键特征如上所述，思考下你的系统是否是好的分布式系统呢？
分布式共识是指在分布式系统中，多个节点之间达成共识的过程。分布式共识的意义在于确保分布式系统中各个节点之间的数据一致性。...分布式系统中的一致性和共识在分布式系统中，一致性和共识是两个重要的概念。一致性是指分布式系统中的多个服务节点，给定一系列的操作，在约定协议的保障下，使它们对外界呈现的状态是一致的。...分布式共识的算法与思想随着分布式系统的普及，分布式共识算法成为了分布式系统中必不可少的一部分。而经典的分布式共识算法也不断衍生出了几种不同的类型。...ZAB算法是为分布式协调服务Zookeeper专门设计的一种支持崩溃恢复的原子广播协议 。ZAB算法的主要作用是保证分布式系统中各个节点之间的数据一致性。...RaftRaft算法是一种基于消息传递的分布式一致性协议，与Paxos和ZAB算法类似，它被设计用来在分布式系统中实现一致性的决策。
复制或多副本技术的目的： 高可用 即使某台机器（或多台机器，或整个IDC）故障，系统也能保持正常运行 连接断开与容错 允许应用程序在网络中断时继续工作 低延迟 将数据放置在距离用户较近地...，以更快交互 可扩展性 采用多副本，大幅提高系统的读吞吐量 多台机器保留多份相同的数据副本，需仔细考虑并发和所有可能出错并处理。...复制可同步、异步，这在故障时对系统有深远影响。尽管系统平稳时异步复制很快，但复制滞后增加和服务器故障时要弄清楚会发生啥。
在理解“服务治理”的概念之前让我们先理解什么是分布式系统，分布式系统之间如何通过RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）方式通信，以及如何解决RPC框架存在的问题，这样才能真正地理解服务治理的核心思想...因此，在使用分布式架构开发系统前，需要先深入理解分布式系统的概念和可能存在的异常。 1、分布式系统中的常见异常 ◎服务器宕机：服务器宕机是分布式架构下最常见的异常之一。...我们将这三种状态称为分布式系统的三态。在设计架构时需要考虑成功、失败、超时（未知）这三种状态的处理方式。 ◎存储的数据丢失：对于有状态节点来说，数据丢失意味着状态丢失。...3．分布式系统的设计原则 ◎异构性：由于分布式系统基于不同的网络、操作系统、计算机硬件和编程语言，因此必须考虑采用一种通用的网络通信协议来屏蔽异构系统之间的差异。...该指标可以用系统停服的时间与正常服务时间的比例来衡量，也可以用某功能的失败次数与成功次数的比例来衡量。系统的可用性是分布式系统的重要指标，是系统容错能力的体现。
分布式系统：一些网络组件通过传递消息来完成一个共同目标。 可用性：任何系统在任何时间点保持正常运行的可能性。 故障与故障：故障Fault是您的系统中是不正确的内部状态。...系统越有弹性，服务用户的可用性越高。 如果不具有弹性能力，可能会以多种方式影响公司各个方面。 分布式系统的弹性设计很难 我们都明白'可用'至关重要。...遵循一些构建分布式系统的模式可以帮助我们在整个服务中实现较高的正常运行时间。...相同的概念可以应用于分布式系统，当您知道系统不健康并且出现故障并允许其恢复时，应该停止对下游服务进行调用。 典型断路器（CB）上的状态转换如下所示： ?...但是使用这些模式可以提高系统的正常运行时间/可用性。 要有弹性，我们必须： 针对失败的可能设计我们的系统
HDFS Hadoop Distributed File System 关键词 高度容错 高吞吐量 流式数据访问 前提与目标 前提 目标 大规模分布式系统硬件错误是常态 错误检测和快速、自动恢复实现高容错...Namenode 中心服务器，负责管理文件系统命名空间，客户端访问，管理数据块到Datanode的映射。...Metadata 元数据，保存文件系统中所有目录和文件信息 Block 数据块，最小存储单元，大小固定(默认128m)，默认3个副本
⭐本专栏针对FPGA进行入门学习，从数电中常见的逻辑代数讲起，结合Verilog HDL语言学习与仿真，主要对组合逻辑电路与时序逻辑电路进行分析与设计，对状态机FSM进行剖析与建模。...文章目录 状态机的基本结构及类型 状态机的状态图表示法 Mealy型 Moore型 状态机的设计步骤 状态机的基本结构及类型 有限状态机的标准模型如图所示，它主要由三部分组成： 下一状态的逻辑电路（...根据电路的输出信号是否与电路的输入有关，可以将状态机分为两种类型：一类是米利型（Mealy）状态机，电路的输出信号不仅与电路当前的状态有关，还与电路的输入有关；另一类是穆尔型（Moore）状态机，电路输出仅仅取决于各触发器的状态...状态机的设计步骤 一般来说，状态机的设计步骤如下所示： 依据具体的设计原则，确定采用状态机类型：穆尔型状态机还是米利型状态机。 分析设计要求，列出状态机的所有状态，并对每一个状态进行状态编码。...状态图直观地反映了状态机各个状态之间的转换关系以及转换条件，但要求设计的状态个数不能太多。状态个数较多，采用状态表的方法列出状态机的转移条件。输出信号较多，可采用输出逻辑真值表进行表示。
订单管理系统可以看做是互联网电商的核心，串联着整个电商交易的全流程。如何设计并保障系统高可用有着极其重要的意义。下面我们就简单聊聊一个分布式订单管理系统的设计及其容灾架构。...系统设计 数据模型设计 订单管理系统，最基础的功能就是生成并管理订单，生成订单首先需要规划好系统的数据模型，也就是一张订单需要包含哪些数据。...订单单号生成是电商系统设计中的一个重要环节，特别是在高并发和分布式系统环境中，系统生成的订单单号首先不能重复，需要保证全局唯一，这是最基本的要求。同时需要保证单号生成的性能。...而订单管理系统的接口幂等，最主要是为了保证上游重复调用情况下，系统不错误地重复生成相同订单。这是分布式系统设计中的一个重要概念，确保了系统的可靠性和一致性。...其缺点也很明显，可能会导致资源锁定时间过长，影响系统性能和扩展性。 乐观锁，与悲观锁相对应的就有乐观锁，可以在数据库记录中添加一个版本号，每次业务操作时对比并更新这个版本号。
推荐几篇工业界分布式系统设计的论文。 1....这三篇论文可以说是工业界、开源界分布式系统的启蒙者。之后的 Hadoop 系列开源软件 HDFS、MapReduce、Hbase 都是参考这三篇论文设计的。 2....KV并且支持分布式事务； F1 则专注计算层，是一个分布式 SQL 引擎。...个人感觉这 21 世纪以来到现在，Google 几乎成了是工业界分布式系统的“风向标”……著名的两个开源 NewSQL，TiDB 和 CockroachDB 都是 inspire by Spanner...——设计的目标是云原生数据库。
之前的文章我们介绍了什么是分布式系统，以及分布式系统的一些特点和存在的问题。 我们知道的分布式系统是多台计算机通过网络链接，协同完成计算任务的系统。...通过节点的水平扩展我们可以解决系统计算能力和存储能力的瓶颈问题。 那么如何将一个任务分配到分布式系统的节点中运行，并在执行成功之后ack给客户端呢？...就引入了我们今天要讨论的如何访问到分布式系统中的服务的话题。 分布式系统中，我们可以将一个大的任务分割到多个节点进行处理，每个节点负责大任务的一个子集，这个过程任务分配的过程是负载均衡。...如果环上节点过少，在节点上下线过程中，同样可能造成数据大范围的迁移，这时我们可以引入虚拟节点概念，虚拟节点个数一般远大于未来集群中节点的个数，将虚拟节点均匀分布到一致性哈希环上，其与正常节点向太。...为将数据分散到整个分布式系统中，我们一般不是简单的将一台服务器作为一个数据节点，而是将每个数据划分为更小的范畴。
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