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  • 什么是集群,分布式,微服务?

    概念

    1、什么是集群

      

      集群:同一个业务,部署在多个服务器上(不同的服务器运行同样的代码,干同一件事)

      集群是指将多台服务器集中在一起,每台服务器都实现相同的业务,做相同的事情。如果一台死机,另一台可以起作用。

      但是每台服务器并不是缺一不可,存在的作用主要是缓解并发压力和单点故障转移问题。我们可以利用一些廉价的符合工业标准的硬件构造高扩展、高性能、低成本、高可用的系统。

    2、什么是分布式

          

      

      分布式:一个业务分拆多个子业务,部署在不同的服务器上(不同的服务器,运行不同的代码,为了同一个目。而集群指的是将几台服务器集中在一起,实现同一业务。

      好处: 模块之间独立,各做各的事,便于扩展,复用性高  高吞吐量

      简单说,分布式是以缩短单个任务的执行时间来提升效率的,而集群则是通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率。

      例如:如果一个任务由 10 个子任务组成,每个子任务单独执行需 1 小时,则在一台服务器上执行该任务需 10 小时。

    • 采用分布式方案,提供 10 台服务器,每台服务器只负责处理一个子任务,不考虑子任务间的依赖关系,执行完这个任务只需一个小时。(这种工作模式的一个典型代表就是 Hadoop 的 Map/Reduce 分布式计算模型)
    • 采用集群方案,同样提供 10 台服务器,每台服务器都能独立处理这个任务。假设有 10 个任务同时到达,10 个服务器将同时工作,1 小时后,10 个任务同时完成。这样整体来看,还是 1 小时内完成一个任务。

      注:分布式需要做好事务管理。

      一个服务可能负责几个功能,是一种面向 SOA 的架构。各分开部署的部分彼此通过各种通讯协议交互信息,并且每台服务器都缺一不可,如果某台服务器故障,则部分功能缺失,或导致整体无法运行。

      所以:好的设计应该是分布式和集群相结合,先分布式再集群。具体实现就是业务拆分成很多子业务,然后针对每个子业务进行集群部署。这样每个子业务如果出了问题,整个系统完全不会受影响。

    3、什么是微服务

            

      微服务的概念和分布式比较相似,微服务是一种架构风格。简单来说微服务就是很小的服务,小到一个服务只对应一个单一的功能。每个微服务仅关注于完成一件任务并很好地完成该任务,这个服务可以单独部署运行。 各个微服务之间是松耦合的,服务之间可以通过 RPC 来相互交互。每个微服务都是由独立的小团队开发、测试、部署,上线,负责它的整个生命周期。

      在做架构设计时,当你估算过最大用户量和并发量后,计算出单个应用服务器能否满足需求。如果用户量只有几百人的小应用,单体应用就能搞定,即所有应用部署在一个应用服务器里。如果是很大用户量,且某些功能会被频繁访问,或者某些功能计算量很大,建议将应用拆解为多个子系统,各自负责各自功能,这就是微服务架构。

      微服务的设计是为了不因为某个模块的升级和 BUG 影响现有的整个系统业务。微服务与分布式的细微差别是,微服务的应用不一定是分散在多个服务器上,它也可以是同一个服务器。

      微服务相比分布式服务来说,它的粒度更小,服务之间耦合度更低。由于每个微服务都由独立的小团队负责,因此它敏捷性更高。分布式服务最后都会向微服务架构演化,这是一种趋势。不过服务微服务化后带来的挑战也是显而易见的,例如服务粒度小,数量大,后期运维难度会增大。

      集群、分布式、微服务的异同及联系

      1.分布式与微服务的关系

      分布式和微服务的架构很相似,只是部署的方式不一样而已。

      生产环境下的微服务肯定是分布式部署的,分布式部署的应用不一定是微服务架构的。比如集群部署,它是把相同应用复制到不同服务器上,但是逻辑功能上还是单体应用。

      

      2.集群模式是不同服务器部署同一套服务对外访问,实现服务的负载均衡。区别集群的方式是根据部署多台服务器业务是否相同,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。

      举例:就比如新浪网访问的人多了,他可以做一个群集。前面放一个响应服务器,后面几台服务器完成同一业务。如果有业务访问的时候,响应服务器看哪台服务器的负载不是很重,就将任务调度给哪一台去完成。

      而分布式,从窄意上理解也跟集群差不多。但是它的组织比较松散,不像集群有一个组织性,一台服务器垮了,其它的服务器可以顶上来。分布式的每一个节点都完成不同的业务,一个节点垮了那这个业务就不可访问了。

      注:集群模式需要做好 Session 共享,确保在不同服务器切换的过程中不会因为没有获取到 Session 而引起服务终止。

      3.在开发中我们可以将分布式和集群分开吗?

      针对这个问题,我们可以根据分布式的介绍看出,其主要的功能是用来将我们的系统模块化,将系统进行解耦的,方便我们以后的维护和开发的。但是其并不能解决我们的并发问题,也无法保证我们的系统在服务器宕机后的正常运转。

      而集群恰好弥补了分布式的缺陷,集群就是多个服务器处理相同的业务。这在一方面可以解决或者说改善我们系统的并发问题,一方面可以解决我们服务器如果出现一定数量的宕机后,系统仍然可以正常运转。

      好的设计应该是分布式和集群相结合,先分布式再集群。具体实现就是业务拆分成很多子业务,然后针对每个子业务进行集群部署。这样每个子业务如果出了问题,整个系统完全不会受影响。

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