一、架構演變
- 從單機結構到集群結構，你的代碼基本無需要作任何修改，你要做的僅僅是多部署幾台服務器，每台服務器上運行相同的代碼就行了。
- 但是，當你要從集群結構演進到微服務結構的時候，之前的那套代碼就需要發生較大的改動了。
- 所以對於新系統我們建議，系統設計之初就采用微服務架構，這樣后期運維的成本更低。
- 但如果一套老系統需要升級成微服務結構的話，那就得對代碼大動干戈了。所以，對於老系統而言，究竟是繼續保持集群模式，還是升級成微服務架構，這需要你們的架構師深思熟慮、權衡投入產出比。
二、集群
程序單機處理達到瓶頸時，就將程序部署在多台服務器上，這樣就構成了一個“集群”。集群中的每台服務器是這個集群的一個節點。每台機器都提供相同的服務，這樣系統的處理能力就相同於提升了好幾倍
一）集群分為三種類型
1、LB：Load Balancing：負載均衡，多個主機組成，每個主機只承擔一部分的訪問請求
2、HA：High Availiablity：高可用，避免單點故障SPOF（single point of failure）
- MTBF：mean time between failure 平均無故障時間，正常時間
- MTTR：mean time to restoration（repair）平均恢復前時間，故障時間
- A = MTBF / (MTBF+MTTR ) （0,1）: 99%,99.5%,99.9%,99.99%,99.999%
SLA：服務等級協議（全稱：service level agreement） 是在一定開銷下為保障服務的性能和可用性，服務提供商與用戶定義的一種雙方認可的協定。這個開銷是驅動提供服務質量的主要因素。在常規的領域中，總是設定所謂的三個9，四個9進行表示，當沒有達到這種水平的時候，就會有一些列的懲罰措施。而運維的目標就是達成這種服務水平。
停機時間又分為兩種，一種是計划內停機時間，一種是計划外停機時間。而運維主要關注計划外停機時間。
3、HPC：high-performance computing 高性能 https://top500.org/
三、分布式
一）分布式系統
1、分布式結構概述
分布式結構就是將一個完整的系統，按照業務功能，拆分成一個個獨立的子系統，在分布式結構中，每個子系統就被稱為“服務”。這些子系統能夠獨立運行在web容器中，它們之間通過RPC方式通信。
2、分布式常見應用
- 分布式應用：服務按照功能拆分，使用微服務
- 分布式靜態資源：靜態資源放在不同的存儲集群上
- 分布式數據和存儲：使用key-value緩存系統
- 分布式計算：對特殊業務使用分布式計算，比如Hadoop集群
二）注意事項
1、注意事項
分布式不一定就是不同的組件，同一組件也可以，關鍵在於是否通過交換消息的方式進行協作；分布式系統也可以是一個集群
例如：zookeeper的節點都是對等的，但它自己構成了一個分布式系統。
2、舉例說明
舉個例子，假設需要開發一個在線商城。按照微服務的思想，我們需要按照功能模塊拆分成多個獨立的服務，如：用戶服務、產品服務、訂單服務、后台管理服務、數據分析服務等等。這一個個服務都是一個個獨立的項目，可以獨立運行。如果服務之間有依賴關系，那么通過RPC方式調用。
三）分布式的好處
- 系統之間的耦合度大大降低，可以獨立開發、獨立部署、獨立測試，系統與系統之間的邊界非常明確，排錯也變得相當容易，開發效率大大提升。
- 系統之間的耦合度降低，從而系統更易於擴展。我們可以針對性地擴展某些服務。假設這個商城要搞一次大促，下單量可能會大大提升，因此我們可以針對性地提升訂單系統、產品系統的節點數量，而對於后台管理系統、數據分析系統而言，節點數量維持原有水平即可。
- 服務的復用性更高。比如，當我們將用戶系統作為單獨的服務后，該公司所有的產品都可以使用該系統作為用戶系統，無需重復開發。
四）分布式的實現
分布式的核心就一個字：拆。只要是將一個項目拆分成了多個模塊，並將這些模塊分開部署，那就算是分布式。（分布式拆了就行）
如何拆呢？有兩種方式：水平拆分，垂直拆分（也稱為“橫向拆分”和“垂直拆分”）
1、水平拆分
根據“分層”的思想進行拆分。例如，可以將一個項目根據“三層架構”拆分成 表示層（jsp+servlet）、業務邏輯層（service）和數據訪問層（dao），然后再分開部署
2、垂直拆分
根據業務進行拆分。例如，可以根據業務邏輯，將“電商項目”拆分成“訂單項目”、“用戶項目”和“秒殺項目”。顯然這三個拆分后的項目，仍然可以作為獨立的項目使用。像這種拆分的方法，就成為垂直拆分。
四、微服務
微服務就是非常微小的服務。微服務可以理解為非常細粒度的垂直拆分。
細粒度的垂直拆分
“訂單項目”本來就是垂直拆分后的子項目，但實際上“訂單項目”還能進一步拆分為“購物項目”、“結算項目”和“售后項目
五、簡述集群、分布式和微服務的區別與關系
一）集群
集群的意義在於利用多個服務器實現統一業務來提高運行效率
例如：一個任務需要消耗一台服務器一個小時，四個服務器一起運行運行，只需要一個小時
二）分布式
分布式的意義在於把不同的業務分配給不同的服務器來完成，實現多服務器共同工作的效果，提高運行效率
例如：一個產品有A+B+C+D四個子業務，每個業務耗時一台服務器一個小時，一台服務器需要1*4=4個小時
使用分布式，不考慮各個服務器之間的通信時間等消耗，只需要1個小時
三）微服務
微服務是一種架構風格
分布式和微服務很像，把一個系統的業務拆分成多個獨立的服務，系統中的各個微服務的各個微服務可以獨立部署，各個服務之間松耦合的
微服務的設計是為了不因為某個模塊的bug影響現有的系統業務。
微服務與分布式的細微差別是：微服務的應用不一定是分散在多個服務器上，他可以是同一服務器。
嚴格來說：分布式是也是一種微服務，但是微服務不一定是分布式
四）總結
- 集群：多個服務器部署相同的模塊，干相同的事
- 分布式：多個服務器部署多個子模塊，分別干不同的事
- 微服務：不一定是多個服務器，可能在一個服務器上，部署多個子模塊分別干不同的事
- 好的設計應該是分布式和集群的結合，先分布式再集群
- 具體實現就是業務拆分成多個子業務，然后針對每個子業務進行集群部署
- 好處：每個子業務若出了問題，整個系統完全不會受影響