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)進行設計時，要注意三大原則：

1、高可用設計

高可用HA（High Availability）是分(fen)布(bu)式(shi)系(xi)(xi)統架(jia)構設(she)(she)計中必須考慮的(de)因素之一，它通(tong)常是指(zhi)，通(tong)過設(she)(she)計減少系(xi)(xi)統不能提供服務(wu)的(de)時間。通(tong)常會通(tong)過設(she)(she)計冗(rong)余+自動(dong)故障轉移來保證系(xi)(xi)統的(de)高可用特性(xing)。

2、高并發設計

（1）有狀(zhuang)態設計：是指進(jin)程在本(ben)地內存或磁盤(pan)上存儲自己完(wan)成代碼邏(luo)輯需(xu)要的數據(ju)，并且進(jin)程啟動時需(xu)要將(jiang)數據(ju)加載到內存或要求數據(ju)文件在本(ben)地磁盤(pan)上存在才能正常運行的服務(wu)。

（2）無(wu)狀態設(she)(she)計：對單次請求(qiu)的(de)處(chu)理，不依賴其他(ta)請求(qiu)，也就是(shi)說(shuo)，處(chu)理一次請求(qiu)所(suo)需(xu)的(de)全部(bu)信息，要么都包含在(zai)這(zhe)個請求(qiu)里，要么可(ke)以從外部(bu)獲取到（比如說(shuo)數據庫），服(fu)務(wu)(wu)器本身不存(cun)儲(chu)(chu)任何信息。無(wu)狀態設(she)(she)計的(de)設(she)(she)計如果涉(she)及到要存(cun)儲(chu)(chu)信息，有兩種方式(shi)可(ke)以選擇：客(ke)戶端(duan)保(bao)存(cun)、服(fu)務(wu)(wu)端(duan)保(bao)存(cun)。

3、高性能設計

以(yi)用戶(hu)為中(zhong)心，提供(gong)快(kuai)速的(de)網頁訪問體驗(yan)。主要參數有較(jiao)短的(de)響應時間、較(jiao)大的(de)并發處理能力、較(jiao)高的(de)吞吐量與穩定(ding)的(de)性能參數。

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(she)計過程中，可以采用一些策略對(dui)其進行優化(hua)(hua)，常見(jian)的優化(hua)(hua)策略有：

1、數據分片

將(jiang)數據(ju)(ju)按(an)照特定的規則進行(xing)分片存儲，可以(yi)實(shi)現(xian)數據(ju)(ju)的橫向擴(kuo)展，提(ti)高系統的性能和可擴(kuo)展性。數據(ju)(ju)分片可以(yi)基于哈希、范圍、一(yi)致性哈希等算法進行(xing)實(shi)現(xian)。

2、負載均衡

通(tong)過負(fu)載(zai)均衡策(ce)略，合理地(di)分(fen)配(pei)和調度系統的(de)請求(qiu)，可(ke)(ke)以避免單個節點(dian)負(fu)載(zai)過重的(de)問題，提高(gao)系統的(de)性(xing)能(neng)和可(ke)(ke)靠性(xing)。負(fu)載(zai)均衡可(ke)(ke)以采用輪詢(xun)、隨機(ji)、最(zui)少連接等算法進行實現。

3、緩存機制

通過緩(huan)存機制，可以(yi)將系統經常訪問的(de)(de)數據緩(huan)存到內存中，減少對數據庫的(de)(de)訪問，從而提(ti)高系統的(de)(de)性能(neng)和吞吐量。緩(huan)存機制可以(yi)采(cai)用本地緩(huan)存、分布式緩(huan)存等(deng)方式進行實(shi)現(xian)。

4、異步處理

通(tong)過異步(bu)(bu)(bu)處理機制，可以將某些復(fu)雜的操作異步(bu)(bu)(bu)化，解放(fang)主線程，提高系(xi)統的并發性能(neng)和響應(ying)速(su)度(du)。異步(bu)(bu)(bu)處理可以采用消息隊列、事件驅動等方式進行實(shi)現。

5、分布式事務

通(tong)過分布式事(shi)務(wu)機制，可(ke)以保(bao)證多個節點之(zhi)間(jian)的數據一致性(xing)和可(ke)靠性(xing)，從(cong)而提高系統的穩(wen)定性(xing)和可(ke)用(yong)性(xing)。分布式事(shi)務(wu)可(ke)以采用(yong)兩階段提交（2PC）、補償事(shi)務(wu)等方式進行實現。

6、容錯處理

通過容錯處理機制，可以(yi)保證系統(tong)在發生故障時能夠(gou)自動恢復(fu)和(he)重啟，從而(er)提(ti)高系統(tong)的可用性和(he)穩定性。容錯處理可以(yi)采(cai)用備份、容器化、快(kuai)速故障轉(zhuan)移等方式進行實現。