浅谈分布式系统常见的几个问题和解决办法

浅谈分布式系统常见的几个问题和解决办法

一、常见问题及解决办法

1、分布式session问题：
       因为在分布式系统中，服务器集群，同一服务通常会放在几台不同的服务器中，当浏览器第一次发来请求或原session已经失效时，会在服务器端创建session，并将sessionId放在响应头中返回浏览器保存在cookie。当浏览器第二次访问时，会带着sessionId在服务器中查找session，虽然两次访问的网址相同，但是请求可能打到两个不同的tomcat上，这样第二次请求找不到之前的session。这个问题有以下5种解决方法：

（1）使用数据库进行session共享。
（2）使用redis进行session，k，v分别是sessionId，session，该方法已经集成在springboot中，在redis配置类上加@EnableRedisHttpSession。
（3）使用token加session，token和session都是临时且唯一的，redis的k，v分别是token，session。
（4）使用tomcat自带的session同步工具，但是效果不好有延时。
（5）在网关层做ip hash操作，确保相同ip的请求可以打到相同的tocmat。

2.分布式跨域问题：
       前端页面的ajax请求在访问当前页面所在的系统的服务接口时，不会发生任何问题，但是在访问系统的页面时，可以将请求成功发出去，也可以成功返回，但浏览器不会允许展示，这个问题有4种解决办法：

（1）在响应头中加“access-control-allow-origin”。
（2）用nginx或zuul反向代理，请求全都打到反向代理服务器，在通过反向代理服务器发请求，并返回给ajax，在浏览器看来都是同一个系统。
（3）用jsonp，将ajax的type设置jsonp，但是jsonp只能支持get请求。
（4）ajax打到本系统的某接口，在通过这个接口封装httpclient或其他rpc框架发请求。

3.分布式任务调度：
       系统中都会有定时任务，当同一服务被部署到多台不同服务器后，同一定时任务就会被被执行多次，比如定时进行redis备份，那么redis就会被备份多份，这显然是不对的，通过使用xxl-job调度中心进行统一调度，保证同一时间相同任务只有一个被执行。

4.分步式事物：
       一个方法A改了自己的数据库，成功后，又通过rpc发请求给另一个服务B改B的数据库，也成功，返回true，结果网断了，A没收到B的响应，超时之后，A数据库回滚，B不动，这样就违反一致性。
       用lcn框架解决，lcn是国人开发，核心思想是“不生产事物，只做本地事物搬运工”，采用2pc协议，也就是当两个数据库都操作完成并成功后，都会给lcn发信号，这时lcn在同一commit，否则lcn统一rollback。

5.分布式幂等性：
       例如表单重提交问题，应该提交多次只有一次起作用，在传统系统中，多次提交会打到统一接口，可以再接口内部进行请求去重，但是在分布式系统中，多次提交可能打到不同服务器上，不能再按照之前的方法去重，解决方法：

       用aop做请求拦截，在前置通知中，判断过来的请求头中是否有token，如果有放行，如果没有，采用uuid+时间戳的方式，基于分布式锁生成全局唯一token，加到请求头中，在将token存放到redis，放行。请求到达环绕通知，首先判断请求头中的token在redis能否查到，如果能，删除redis的token，执行请求接口。如果redis中没有对应的token，说明请求是第二次或多次调用，拦截。

6.分布式锁：
       当多个线程同时对一个变量进行读写操作，就会产生线程安全问题，但是传统的synchronized对其他系统的线程是不可见的，所以需要一个对所有服务所有线程都可见的锁，三中解决方法：

（1）基于数据库，基于redission，基于zookeeper。在zookeeper约定好的路径下建临时节点，同一时间只有一个线程能建立成功，并且在删除之前都不能创建相同路径的节点，定义watch可监听节点的删除操作，删除后其他节点能及时得到通知，而不用轮巡的尝试创建锁。
       在这提一下java的一个基础知识，synchronized和lock的区别，lock有tryLock方法，可以尝试创建锁，并拿到返回值，lock能够知道当前有没有锁，并进行处理，而synchronized在不能加锁的时候阻塞住，直到能加锁为止。zookeeper
       分布式锁类似lock，在创建临时节点的时候，创建成功和失败都会有返回值。
redission方式：redission和ReentantLock是唯二的两个实现了lock接口的类，reentantlock是重入锁，redission是分布式锁，用法和lock相同，是基于redis实现的。