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進行設計時(shi)，要注意三大原則：

1、高可用設計

高可(ke)用HA（High Availability）是(shi)分布式(shi)系統架構設計(ji)中必須(xu)考(kao)慮的因素之一，它(ta)通(tong)常(chang)是(shi)指，通(tong)過設計(ji)減少系統不能(neng)提供服務的時間(jian)。通(tong)常(chang)會通(tong)過設計(ji)冗余 自動故障轉移來保證系統的高可(ke)用特性。

2、高并發設計

（1）有(you)狀態設計：是指進(jin)(jin)程在(zai)本地(di)內存(cun)(cun)或(huo)磁盤(pan)上存(cun)(cun)儲(chu)自己(ji)完(wan)成代碼邏輯需(xu)要的數據，并且進(jin)(jin)程啟動時需(xu)要將(jiang)數據加載(zai)到(dao)內存(cun)(cun)或(huo)要求數據文件在(zai)本地(di)磁盤(pan)上存(cun)(cun)在(zai)才能正常(chang)運行(xing)的服務。

（2）無(wu)(wu)狀態(tai)設計：對單次請(qing)求的(de)處(chu)理(li)，不(bu)依賴其他請(qing)求，也就是說(shuo)，處(chu)理(li)一(yi)次請(qing)求所需的(de)全部信息，要(yao)(yao)么都包含在這個請(qing)求里，要(yao)(yao)么可以(yi)從外部獲取到(dao)（比如說(shuo)數據庫），服(fu)務(wu)(wu)器本身不(bu)存儲(chu)(chu)任何信息。無(wu)(wu)狀態(tai)設計的(de)設計如果涉及到(dao)要(yao)(yao)存儲(chu)(chu)信息，有兩種方式(shi)可以(yi)選擇：客戶端保存、服(fu)務(wu)(wu)端保存。

3、高性能設計

以(yi)用戶為中心，提(ti)供快速(su)的(de)網頁訪問體驗。主(zhu)要參數(shu)有(you)較短(duan)的(de)響應時(shi)間、較大的(de)并發處理(li)能(neng)力、較高(gao)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(ji)過程中(zhong)，可以采(cai)用一(yi)些策(ce)略(lve)對其(qi)進行優化，常見(jian)的(de)優化策(ce)略(lve)有：

1、數據分片

將數據(ju)按(an)照特定的(de)(de)規則進行(xing)分(fen)片存儲，可(ke)以(yi)實(shi)現數據(ju)的(de)(de)橫向擴展(zhan)，提高系統的(de)(de)性能和可(ke)擴展(zhan)性。數據(ju)分(fen)片可(ke)以(yi)基于哈希、范圍、一致性哈希等算法進行(xing)實(shi)現。

2、負載均衡

通過(guo)負(fu)載(zai)均(jun)衡策(ce)略，合理地(di)分(fen)配和調度系統的請求(qiu)，可以(yi)避免單(dan)個節點(dian)負(fu)載(zai)過(guo)重的問題，提(ti)高系統的性能和可靠性。負(fu)載(zai)均(jun)衡可以(yi)采用輪詢、隨機、最(zui)少(shao)連接等(deng)算法(fa)進行(xing)實現(xian)。

3、緩存機制

通過緩存(cun)機制，可以將系(xi)統(tong)(tong)經常(chang)訪問(wen)的(de)(de)數據緩存(cun)到內存(cun)中(zhong)，減少對數據庫的(de)(de)訪問(wen)，從(cong)而提高系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)性能和吞吐量。緩存(cun)機制可以采用本地緩存(cun)、分布式(shi)緩存(cun)等方式(shi)進行實(shi)現。

4、異步處理

通過異步(bu)處(chu)理機(ji)制(zhi)，可(ke)以將某些(xie)復(fu)雜(za)的操作異步(bu)化，解(jie)放(fang)主線程，提高系統的并發性能和響(xiang)應速度。異步(bu)處(chu)理可(ke)以采用消(xiao)息隊列、事件驅動等方式進行實現(xian)。

5、分布式事務

通過(guo)分布式事務機(ji)制，可(ke)以(yi)(yi)保證多個節點之間的(de)數據一致性(xing)和(he)可(ke)靠性(xing)，從而(er)提高系(xi)統的(de)穩定性(xing)和(he)可(ke)用性(xing)。分布式事務可(ke)以(yi)(yi)采用兩階段提交（2PC）、補償事務等方式進(jin)行實現。

6、容錯處理

通(tong)過容錯處理機制(zhi)，可(ke)以(yi)保證系統(tong)在發生故障(zhang)時能夠(gou)自動(dong)恢復和重(zhong)啟，從而提高系統(tong)的可(ke)用性(xing)和穩定性(xing)。容錯處理可(ke)以(yi)采用備份、容器化、快速故障(zhang)轉移等(deng)方式進(jin)行實(shi)現。