2018/02/01 發布

分布式系統以其紛繁復雜的概念，涉及到諸多技術、理論與協議，形成一個龐大的知識體系，困擾著各位初學者。如何窺斑見豹，從這些繁雜的信息中整理出脈絡，是理解和學習分布式系統思想的關鍵。

在此按照理解復雜問題的抽象思考法則，剖析一下我對分布式系統的理解。

一、抽象剃刀思想

按照奧卡姆剃刀哲學，理解問題的方式，是需要用思維的剃刀，剖去所有與本質無關的信息，方能了解一件事物的本質。那麽，如何辨別哪些是無關事物脈絡信息呢？

關鍵在於看待事物的角度，從不同的角度，可以得到不一樣的信息。但是之於信息量十分龐大的體系，換角度看無非等於萬華鏡般，無法觸及根本思想。所以，我們需要的是抽象。

抽象，其實是站在更高維度的角度，看待問題。我們解決數學問題的基本思想，就是使用高維解法，解決低維運算量龐大的問題，抽象可以將事物立體化，在更高維度能把復雜的低維問題，信息量縮小一個維度，可以非常清晰地簡化和把握事物本質。

所謂抽象剃刀，便是先對復雜問題抽象到更高層次進行觀察理解，便可以更加接近事物的本質。

二、抽象理解分布式系統思想

分布式系統思想，涉及的非常多技術、理論，乍一看難以通過部分學習來理解全貌。但是我們抽象地理解，從全息地角度去思考分布式系統的意義。

分布式系統，本質上是為了解決擴展單個資源能力有限的困境，采用集群，擴展系統能力。

而集群，並不是簡單的拼接資源就可以。分布式思想重點就在於，如何組織集群。

組織集群的目標在於使集群各部分真正的成為一個整體。真正成為整體有三個要素：

1.互通有無（信息交互、註冊中心）

2.協調一致（分布式鎖、分布式事務）

3.統一調度（實現分布式鎖的註冊中心）

這三個方面，就包含了分布式思想要解決的所有方面。

其一，互通有無。即各集群之間的通訊問題，這就涉及到使用消息中間件MQ（消息隊列Message Queue）技術，消息中間件作為各部分的消息通道，保證了集群各部分信息交互，為形成整體以及之後的一致性提供保障。常見的消息隊列技術有ActiveMQ、RabbitMQ、kafka等。

或者dubbo框架一樣設置統一的rpc註冊中心，通過生產者註冊服務（register service），消費者訂閱服務（subscribe service），來進行微服務集群各部分間交流。

其二、協調一致。指的是解決集群各部分，同時使用共享資源（shared resource）發生的多線程並發問題。即保證集群之間使用共享資源的行為具有事務的基本特性（原子性、一致性、隔離性及持久性），實現方式就是分布式鎖和分布式事務

分布式鎖主要有：基於數據庫實現分布式鎖；基於緩存（redis，memcached，tair）實現分布式鎖；基於zookeeper實現分布式鎖。

分布式事務主要實現方式是TCC事務（trying、confirm、cancel），或者使用消息隊列技術避免分布式事務事務。

其三、統一調度。即使用集群的時候，如何調度集群各部分，進行任務分配。這就需要實現分布式鎖的註冊中心，進行服務的subscribe以及register，現在流行的分布式鎖實現有zookeeper。阿裏開源的分布式框架dubbo就是使用zookeeper實現的註冊中心。

這樣，就能大致理解各項技術，在分布式系統中所處地位。

分布式系統理解