服务端开发篇：分布式系统的核心问题

服务端开发篇：分布式系统的核心问题

篇章概述

服务端开发篇通过14讲内容，从服务端开发的宏观视角出发，深入探讨了分布式系统的架构设计。许式伟不仅介绍了技术方案，更重要的是传授了分布式思维和大规模系统的设计理念。

核心架构思维

1. 服务端开发的宏观视角

从单机到分布式的思维转变

无状态设计：服务实例的可替换性
水平扩展：通过增加机器解决性能问题
容错设计：假设任何组件都可能失败
最终一致性：放弃强一致性换取可用性

分布式系统的核心挑战

网络分区：网络不可靠导致的通信问题
节点故障：单点故障的避免和恢复
数据一致性：分布式环境下的数据同步
服务发现：动态环境下的服务定位

2. CAP定理的架构指导

CAP定理的含义

Consistency（一致性）：所有节点同时看到相同数据
Availability（可用性）：系统持续提供服务
Partition Tolerance（分区容错性）：系统在网络分区时仍能工作

架构决策的权衡

CP系统：保证一致性和分区容错，牺牲可用性
AP系统：保证可用性和分区容错，牺牲一致性
CA系统：理论上的选择，实际不存在

服务端架构的核心组件

1. 流量调度与负载均衡

负载均衡的层次

DNS负载均衡：域名解析层面的分发
四层负载均衡：基于IP和端口的转发
七层负载均衡：基于HTTP内容的路由
客户端负载均衡：服务消费者自己选择

负载均衡算法

轮询（Round Robin）：简单平均分配
加权轮询：根据服务器能力分配
最少连接：选择连接数最少