分布式基础概念

1、微服务

微服务架构风格，就像是把一个单独的应用程序开发成一套小服务，每个小服务运行在自己的进程中，并使用轻量级机制通信，通常是 HTTP API 这些服务围绕业务能力来构建， 并通过完全自动化部署机制来独立部署，这些服务使用不同的编程语言书写，以及不同数据存储技术，并保持最低限度的集中式管理。
简而言之，拒绝大型单体应用，基于业务边界进行服务微化拆分，每个服务独立部署运行。

以前将代码、页面、sql全部写在一个应用里面，容易导致一个最大的问题，如果有一处代码出现了问题，可能导致我们整个应用不可用，所以希望将大型应用通过业务边界，对它进行微化和服务拆分，将一个大的单体应用拆成各个小模块，这些小模块叫做微服务，这些模块最终合起来完成一个单体应用，各个微服务是独立运行部署的，如果其中一个模块出现了问题，我们希望它不能影响其它服务的正常运行

图：应用由其中的众多小方块组成，他们之间的调用关系错综复杂，对开发、部署、运维带来了极大的挑战，这些挑战才是我们能学到的真正技术

2.集群&分布式&节点

集群是个物理状态，分布式是个工作方式

只要是一堆机器，也可以叫做集群，他们是不是一起协作干活，这谁也不知道

《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像单个相关系统”

分布式系统 (distributed system) 是建立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（比如京东，将各个业务分布在不同的服务器上）

集群实质是将几台服务器集中在一起，实现同一业务(比如购物车，一台服务器不够，放上十台服务器，十台服务器完成同一业务)

例如：京东是一个分布式系统，众多业务运行在不同的机器上，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

比如：用户输入www.jingdong.com，进入京东网站完成整个购物流程，我们没有感受到京东后面有多少台服务器，因为京东是分布式系统，他的各个业务是运行在不同的机器上的，这些机器合起来完成整个京东的功能，所以说这些业务就可以被称为大型的业务集群

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

集群不一定是分布式的？比如，用户系统集群不是分布式的，整个京东系统才是分布式的

节点：集群中的一个服务器

3.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，我们称之为远程调用

各个服务：也就是我们拆分的各个功能模块，以后就将各个功能模块称为服务

各个服务可能处于不同主机：比如将订单服务放在A机器，将购物车放在B机器等等

SpringCloud 中使用 HTTP+JSON 的方式来完成远程调用

比如：订单模块给商品模块发一个HTTP请求，他们在网络间传递数据使用json的格式进行传输

为什么使用HTTP+JSON ？这样做的好处呢，就是天然的跨平台性，JSON在任意平台都可以使用，HTTP什么都可以兼容PHP、C++等都可以接收、发送HTTP请求

4. 负载均衡

既然牵扯到远程调用，就不可避免负载均衡

什么是负载均衡？比如我们一个订单服务要调用商品服务，在前面说过，每一个节点都可以做集群,商品服务压力大，可以用3、5台机器来跑商品服务。订单服务可以去任意一台机器都可以查出商品信息，我们怎样查出商品信息，就要使用到负载均衡

分布式系统中，A 服务需要调用 B 服务，B 服务在多台机器中都存在， A 调用任意一个服务器均可完成功能
负载均衡一句话：不要让任何一台机器太忙，也不要让任何一台太闲，我们可以通过不同的均衡算法负载均衡调用每一个服务器，提升网站的健壮性

常见的负载均衡算法：

轮询：为第一个请求选择健康池中的第一个后端服务器，然后按顺序往后依次选择，直到最后一个，然后循环。

最小连接：优先选择连接数最少，也就是压力最小的后端服务器，在会话较长的情况下可以考虑采取这种方式

散列:根据请求源的 IP的散列（hash）来选择要转发的服务器。这种方式可以一定程度上保证特定用户能连接到相同的服务器。如果你的应用需要处理状态而要求用户能连接到和之前相同的服务器，可以考虑采取这种方式。

5.服务注册/发现&注册中心

A 服务调用 B 服务， A 服务不知道 B 服务当前在哪几台服务器上有，哪些正常的，哪些服务已经下线，解决这个问题可以引入注册中心

如果某些服务下线，我们其他人可以实时的感知到其他服务的状态，从而避免调用不可用的服务.

6.配置中心

每一个服务最终都有大量配置，并且每个服务都可能部署在多个服务器上，我们经常需要变更配置，我们可以让每个服务在配置中心获取自己的配置。
配置中心用来集中管理微服务的配置信息

7.服务熔断&服务降级

在微服务架构中，微服务之间通过网络来进行通信，存在相互依赖，当其中一个服务不可用时，有可能会造成雪崩效应，要防止这种情况，必须要有容错机制来保护服务

1、服务熔断

设置服务的超时，当被调用的服务经常失败到达某个阈值，我们可以开启断路保护机制，后来的请求不再去调用这个服务，本地直接返回默认的数据

2、服务降级

在运维期间，当系统处于高峰期，系统资源紧张，我们可以让非核心业务降级运行，降级：某些服务不处理，或者简单处理【抛异常，返回NULL，调用 Mock数据，调用 FallBack 处理逻辑】

例子：指定超时时间，库存服务3s没有响应就超时，如果经常失败，比如10s内100个请求都失败了。开启断路保护机制，下一次请求进来不调用库存服务了，因为上一次100%错误都出现了，我们直接在此中断，商品服务直接返回，返回一些默认数据或者null，而不调用库存服务了，这样就不会导致请求积压。

8.API 网关

在微服务架构中，API Gateway 作为整体架构的重要组件，他 抽象了微服务中需要的公共功能，同时它提供了客户端负载均衡，服务自动熔断，灰度发布，统一认证，限流监控，日志统计等丰富功能，帮助我们解决很多 API 管理的难题

例子：客户端发送请求到服务器路途中，设置一个网关，请求都先到达网关，网关对请求进行统一认证（合法非法）和处理等操作。API网关就像商场中的安检。