分布式核心理论知识

分布式基础理论

什么是分布式系统

分布式系统是若干个独立的计算机的集合，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。

随着互联网的发展，网站应用规模的不断扩大，常规的垂直应用架构已无法应对，分布式服务架构以及流动计算架构势在必行，急需一个治理系统确保架构之间有条不絮的进行。

发展演变

单一应用架构

当网站流量很小的时候，只需要一个应用，将所有功能都部署在一起，以减少部署节点和成本。此时，用于简化增删改查的数据访问架构（ORM）是关键。这种架构就是最早期的讲所有的业务、前端页面、数据库、模块都部署到一台服务器。扩展性和修改都很差。

垂直应用架构

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速越来越小，提升效率的方法之一是将应用拆分成互不相干的几个应用，以提升效率。此时，用于给加速前端页面开发的web框架（MVC）是关键。

分布式服务架构

当垂直应用越来越多，应用之间的交互不可避免时，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能够更快速的相应多变的市场需求。此时，用于提高业务复用及其整合的分布式服务框架RPC是关键。RPC（远程过程控制）因为各个模块之间需要进行调用，存取数据，但是不在一台服务器上，所以需要有一个RPC来进行管理控制，而dubbo就是RPC框架。

流动计算架构

当服务越来越多，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需要增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心（SOA）是关键。

RPC

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用，是一种进程通信方式，他是技术的思想不是具体规范。
他允许一个程序调用另一个地址空间的过程或函数，而不用程序员显示编码这个远程调用的细节。程序员无论调用本地的还是远程的函数，本质上编写的调用代码基本相同。

RPC有两个核心模块：通讯，序列化。
RPC框架有很多：例如dubbo、gRPC、HSF（High SPeed Service Framework）。

RPC原理

一次完整的RPC调用流程（同步调用）如下

1. 服务消费方调用以本地调用当时调用对应的服务
2. client Stub接收到调用后负责将方法、参数、组装成能够进行网络传输的消息体；
3. client Stub找到服务地址，将消息发送到服务端；
4. server Stub收到消息后进行解码；
5. server Stub根据解码结果调用本地服务；
6. 本地服务开始执行并将执行的结果返回server Stub
7. server Stub 将返回结果打包成消息发送给消费方
8. client Stub 接收消息，并进行解码；
9. 服务消费方得到最终结果；

RPC 框架的目标就是将红色步骤封装起来，这些细节对用户来说是透明的，不可见的。