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，對分布式系統的架構(gou)進行設(she)計(ji)時，要注意三大原則：

1、高可用設計

高(gao)可用(yong)HA（High Availability）是分布式系統(tong)架構設(she)計(ji)中必須考慮(lv)的(de)因素之一，它通常(chang)是指(zhi)，通過設(she)計(ji)減少系統(tong)不能提供服務(wu)的(de)時間(jian)。通常(chang)會通過設(she)計(ji)冗(rong)余+自動(dong)故障(zhang)轉(zhuan)移來保證系統(tong)的(de)高(gao)可用(yong)特(te)性(xing)。

2、高并發設計

（1）有狀態設(she)計(ji)：是指進程在(zai)本地內(nei)存(cun)或(huo)磁(ci)盤(pan)上存(cun)儲自己完成代碼邏輯需要的(de)數(shu)據，并且進程啟(qi)動時需要將(jiang)數(shu)據加載到內(nei)存(cun)或(huo)要求數(shu)據文件在(zai)本地磁(ci)盤(pan)上存(cun)在(zai)才能正常運(yun)行的(de)服務。

（2）無狀(zhuang)(zhuang)態(tai)設計(ji)(ji)：對單次請求的(de)處(chu)理(li)，不(bu)依賴其他請求，也就是(shi)說，處(chu)理(li)一(yi)次請求所需(xu)的(de)全(quan)部信息，要么都(dou)包含在這個請求里，要么可以(yi)從(cong)外部獲取到（比如說數據庫），服務器本身(shen)不(bu)存儲(chu)任(ren)何信息。無狀(zhuang)(zhuang)態(tai)設計(ji)(ji)的(de)設計(ji)(ji)如果涉及到要存儲(chu)信息，有兩種方式可以(yi)選擇：客戶端(duan)保存、服務端(duan)保存。

3、高性能設計

以用戶(hu)為(wei)中心，提供快速的(de)網頁(ye)訪問體(ti)驗。主要參數(shu)有(you)較(jiao)短的(de)響(xiang)應時間、較(jiao)大的(de)并發處理(li)能(neng)力、較(jiao)高的(de)吞吐量與穩定的(de)性能(neng)參數(shu)。

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)，可以采用一些(xie)策(ce)略對其(qi)進行優(you)化，常見的優(you)化策(ce)略有：

1、數據分片

將數(shu)據按照特定的(de)規則進行分片存儲，可以實(shi)現數(shu)據的(de)橫向擴(kuo)(kuo)展(zhan)，提高系(xi)統的(de)性能和(he)可擴(kuo)(kuo)展(zhan)性。數(shu)據分片可以基于(yu)哈(ha)希(xi)、范圍、一致(zhi)性哈(ha)希(xi)等算法進行實(shi)現。

2、負載均衡

通過(guo)負(fu)載均衡策略，合(he)理(li)地分配和調度(du)系(xi)(xi)統(tong)的(de)請求，可以(yi)避免單個節點負(fu)載過(guo)重的(de)問題，提高系(xi)(xi)統(tong)的(de)性能和可靠(kao)性。負(fu)載均衡可以(yi)采用(yong)輪(lun)詢(xun)、隨機、最少連接等算法進(jin)行(xing)實現。

3、緩存機制

通過緩(huan)存機制，可以將系統經(jing)常(chang)訪問的數據(ju)緩(huan)存到(dao)內存中，減少對數據(ju)庫(ku)的訪問，從而提高系統的性能和吞(tun)吐量(liang)。緩(huan)存機制可以采用本(ben)地緩(huan)存、分(fen)布式緩(huan)存等方式進行實現。

4、異步處理

通過(guo)異(yi)步處(chu)理機制，可(ke)以(yi)將某些(xie)復雜的操作異(yi)步化，解放主線程，提(ti)高系統的并(bing)發性(xing)能和響應速度。異(yi)步處(chu)理可(ke)以(yi)采用消息隊(dui)列、事件驅動等方式進行實現。

5、分布式事務

通過分布式(shi)事務(wu)機制，可以保證(zheng)多(duo)個節點之(zhi)間的數據一致性和可靠性，從而(er)提高系統(tong)的穩定性和可用(yong)性。分布式(shi)事務(wu)可以采用(yong)兩階(jie)段提交(jiao)（2PC）、補償事務(wu)等(deng)方式(shi)進行實(shi)現。

6、容錯處理

通(tong)過(guo)容(rong)錯處理(li)機(ji)制，可(ke)以保證系(xi)統在(zai)發生故障時能夠自動恢(hui)復(fu)和(he)重啟，從而提(ti)高(gao)系(xi)統的可(ke)用性和(he)穩定(ding)性。容(rong)錯處理(li)可(ke)以采用備份、容(rong)器(qi)化、快速(su)故障轉(zhuan)移等方式進行實現。