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)構進行設計時，要注意三大(da)原則：

1、高可用設計

高(gao)可用HA（High Availability）是分布式系(xi)統架構設計(ji)中必須考慮的(de)因(yin)素(su)之(zhi)一，它通(tong)(tong)常是指，通(tong)(tong)過(guo)設計(ji)減少系(xi)統不能(neng)提供服務的(de)時間(jian)。通(tong)(tong)常會(hui)通(tong)(tong)過(guo)設計(ji)冗余+自動故(gu)障(zhang)轉移來保證系(xi)統的(de)高(gao)可用特性。

2、高并發設計

（1）有狀態設計：是(shi)指進程(cheng)在本(ben)地內(nei)存(cun)(cun)或(huo)磁盤(pan)上存(cun)(cun)儲自己完成代碼邏輯需要(yao)的(de)(de)數據，并且(qie)進程(cheng)啟動時需要(yao)將(jiang)數據加載到內(nei)存(cun)(cun)或(huo)要(yao)求(qiu)數據文件(jian)在本(ben)地磁盤(pan)上存(cun)(cun)在才能正常(chang)運行的(de)(de)服務。

（2）無狀態設計(ji)：對單次請(qing)求(qiu)的處理(li)，不依賴(lai)其他(ta)請(qing)求(qiu)，也(ye)就是說，處理(li)一次請(qing)求(qiu)所需的全部信(xin)(xin)息(xi)(xi)，要(yao)么都包(bao)含(han)在這個(ge)請(qing)求(qiu)里，要(yao)么可(ke)(ke)以從外部獲取到（比如(ru)說數據(ju)庫），服務(wu)器(qi)本(ben)身(shen)不存(cun)儲(chu)任(ren)何信(xin)(xin)息(xi)(xi)。無狀態設計(ji)的設計(ji)如(ru)果(guo)涉及到要(yao)存(cun)儲(chu)信(xin)(xin)息(xi)(xi)，有兩種(zhong)方式可(ke)(ke)以選擇：客戶端保存(cun)、服務(wu)端保存(cun)。

3、高性能設計

以用戶為中心，提(ti)供快速的(de)(de)網頁訪(fang)問體(ti)驗。主(zhu)要參(can)數有較短的(de)(de)響應時間、較大的(de)(de)并發處理能力、較高的(de)(de)吞吐量與(yu)穩定的(de)(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(jia)構設(she)計過(guo)程中，可(ke)以采用一些策略對(dui)其進行優(you)化，常見的(de)優(you)化策略有：

1、數據分片

將數(shu)據按照特定的規(gui)則進行分(fen)片(pian)存儲(chu)，可以實現數(shu)據的橫向擴(kuo)展，提高(gao)系(xi)統的性(xing)能和可擴(kuo)展性(xing)。數(shu)據分(fen)片(pian)可以基于哈(ha)希(xi)、范圍(wei)、一致性(xing)哈(ha)希(xi)等(deng)算法進行實現。

2、負載均衡

通過負載均衡(heng)策(ce)略，合理(li)地分配和(he)調(diao)度(du)系(xi)統的(de)請求(qiu)，可(ke)以避免單個節點(dian)負載過重的(de)問題，提高系(xi)統的(de)性能和(he)可(ke)靠性。負載均衡(heng)可(ke)以采用輪詢(xun)、隨機(ji)、最少連接等算(suan)法進行實現。

3、緩存機制

通(tong)過緩(huan)存機制，可以將系統(tong)經常訪(fang)問的(de)數據緩(huan)存到內(nei)存中，減少對數據庫的(de)訪(fang)問，從(cong)而提(ti)高系統(tong)的(de)性(xing)能和吞吐量。緩(huan)存機制可以采用本地緩(huan)存、分布(bu)式(shi)緩(huan)存等方式(shi)進行實(shi)現。

4、異步處理

通(tong)過異步(bu)處理(li)機制，可(ke)以將(jiang)某些(xie)復雜的操作異步(bu)化，解放(fang)主線(xian)程，提高系統的并發性能和響(xiang)應速度(du)。異步(bu)處理(li)可(ke)以采用消息隊列(lie)、事件驅(qu)動(dong)等(deng)方式進行實現。

5、分布式事務

通過分布式事(shi)務(wu)機制，可以(yi)保(bao)證多(duo)個節點之間的數(shu)據(ju)一致性(xing)和可靠性(xing)，從而提高系(xi)統的穩定性(xing)和可用(yong)性(xing)。分布式事(shi)務(wu)可以(yi)采用(yong)兩階段提交（2PC）、補(bu)償事(shi)務(wu)等方式進行實現。

6、容錯處理

通(tong)過容錯處理機制(zhi)，可(ke)以保證系(xi)(xi)統在(zai)發生故障時能夠(gou)自動恢復和(he)重啟，從(cong)而(er)提(ti)高系(xi)(xi)統的可(ke)用性(xing)和(he)穩定性(xing)。容錯處理可(ke)以采(cai)用備份、容器(qi)化、快速故障轉移等方式進行實現。