一、分布式系統架構設計三大原則

分布式系統是硬件或軟件組件分布在不同的網絡計算機上，彼此之間僅僅通過消息傳遞進行通信和協調的系統，對分布式系統的架(jia)構(gou)進(jin)行設(she)計時(shi)，要注意(yi)三(san)大原(yuan)則：

1、高可用設計

高可用(yong)(yong)HA（High Availability）是分(fen)布(bu)式系(xi)統(tong)架構設計(ji)中必須考慮的(de)因素(su)之一，它通常是指，通過(guo)設計(ji)減少系(xi)統(tong)不(bu)能(neng)提供服(fu)務的(de)時間。通常會(hui)通過(guo)設計(ji)冗余+自動故障(zhang)轉移來保(bao)證系(xi)統(tong)的(de)高可用(yong)(yong)特性。

2、高并發設計

（1）有狀態設計：是指進程(cheng)在(zai)(zai)本地(di)內存(cun)(cun)或(huo)磁盤上存(cun)(cun)儲(chu)自(zi)己完成代碼邏輯需要(yao)的數(shu)據，并且進程(cheng)啟動時需要(yao)將數(shu)據加(jia)載到(dao)內存(cun)(cun)或(huo)要(yao)求數(shu)據文件在(zai)(zai)本地(di)磁盤上存(cun)(cun)在(zai)(zai)才能正常運行的服(fu)務。

（2）無狀態(tai)設(she)計：對單(dan)次(ci)請(qing)求的(de)處理，不(bu)依(yi)賴其他請(qing)求，也就是說，處理一次(ci)請(qing)求所需(xu)的(de)全部信(xin)息(xi)，要么都包含在這個請(qing)求里，要么可(ke)以從外部獲取(qu)到(dao)（比如說數據庫），服(fu)務器本身不(bu)存儲任何信(xin)息(xi)。無狀態(tai)設(she)計的(de)設(she)計如果涉及到(dao)要存儲信(xin)息(xi)，有兩種(zhong)方式可(ke)以選擇：客戶端(duan)保(bao)存、服(fu)務端(duan)保(bao)存。

3、高性能設計

以用戶為中心，提供快速的(de)網(wang)頁訪問體驗。主要參(can)數有較(jiao)短(duan)的(de)響(xiang)應時(shi)間、較(jiao)大的(de)并發(fa)處理能力、較(jiao)高(gao)的(de)吞吐量與穩定(ding)的(de)性能參(can)數。

二、分布式系統架構設計有哪些優化策略

分布式系統架構設計過程中(zhong)，可以(yi)采用一些策略對其進行優化，常見的優化策略有(you)：

1、數據分片

將數據按照特定的(de)(de)(de)規則進行(xing)分片存儲(chu)，可以實現(xian)(xian)數據的(de)(de)(de)橫向擴展(zhan)，提(ti)高(gao)系統的(de)(de)(de)性能和可擴展(zhan)性。數據分片可以基(ji)于哈希(xi)、范圍、一致性哈希(xi)等算法進行(xing)實現(xian)(xian)。

2、負載均衡

通過負載均衡策略，合理地分配和(he)調度系統的(de)(de)請求，可(ke)以避免(mian)單個節(jie)點負載過重的(de)(de)問題(ti)，提高系統的(de)(de)性能和(he)可(ke)靠性。負載均衡可(ke)以采用輪詢、隨(sui)機(ji)、最(zui)少連接等算法進行實現。

3、緩存機制

通過(guo)緩存(cun)(cun)(cun)機制，可以將系(xi)統經常訪問(wen)的(de)數(shu)據緩存(cun)(cun)(cun)到(dao)內(nei)存(cun)(cun)(cun)中，減少對數(shu)據庫的(de)訪問(wen)，從(cong)而提高系(xi)統的(de)性能(neng)和吞吐量。緩存(cun)(cun)(cun)機制可以采用本地緩存(cun)(cun)(cun)、分布(bu)式緩存(cun)(cun)(cun)等方式進行實(shi)現。

4、異步處理

通過異步(bu)處理(li)機制，可(ke)以(yi)將某(mou)些(xie)復雜的操作異步(bu)化(hua)，解(jie)放(fang)主線程(cheng)，提高系統的并發性能(neng)和響應速(su)度。異步(bu)處理(li)可(ke)以(yi)采用消息隊列、事件驅動等方式進行實現。

5、分布式事務

通過分(fen)布式事務(wu)(wu)機(ji)制，可(ke)以(yi)保證多個節(jie)點之間的數據(ju)一致性(xing)和可(ke)靠(kao)性(xing)，從而提(ti)高系(xi)統的穩定性(xing)和可(ke)用(yong)性(xing)。分(fen)布式事務(wu)(wu)可(ke)以(yi)采用(yong)兩階段(duan)提(ti)交（2PC）、補(bu)償(chang)事務(wu)(wu)等方式進行實(shi)現。

6、容錯處理

通過容(rong)錯(cuo)處理機制，可(ke)以(yi)保證(zheng)系統在發生故障時能(neng)夠自(zi)動恢復和重啟(qi)，從而提高系統的可(ke)用(yong)性和穩定性。容(rong)錯(cuo)處理可(ke)以(yi)采用(yong)備份(fen)、容(rong)器化、快速(su)故障轉移(yi)等方式進行實現。