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(jin)行(xing)設計時，要(yao)注意三(san)大原(yuan)則：

1、高可用設計

高可用HA（High Availability）是(shi)分(fen)布式系統架構設(she)計中必須考慮的(de)因(yin)素之一，它通(tong)常(chang)是(shi)指，通(tong)過設(she)計減少(shao)系統不能提(ti)供服務(wu)的(de)時間。通(tong)常(chang)會(hui)通(tong)過設(she)計冗余+自(zi)動(dong)故障轉移(yi)來保證系統的(de)高可用特性。

2、高并發設計

（1）有(you)狀(zhuang)態設計(ji)：是指進程(cheng)在本(ben)地內(nei)存或磁盤(pan)上(shang)存儲(chu)自己完(wan)成代碼邏輯需(xu)要(yao)的(de)數據，并(bing)且進程(cheng)啟動時(shi)需(xu)要(yao)將(jiang)數據加載到內(nei)存或要(yao)求(qiu)數據文件(jian)在本(ben)地磁盤(pan)上(shang)存在才能正常運行的(de)服(fu)務。

（2）無(wu)狀(zhuang)態設計(ji)：對單次請求(qiu)的(de)處理，不依賴其他請求(qiu)，也就是說，處理一次請求(qiu)所(suo)需的(de)全部信息(xi)，要么都包含在這個請求(qiu)里，要么可以從外部獲(huo)取到(dao)（比如說數據(ju)庫(ku)），服務(wu)器(qi)本身不存儲任何信息(xi)。無(wu)狀(zhuang)態設計(ji)的(de)設計(ji)如果涉及到(dao)要存儲信息(xi)，有(you)兩種方式可以選擇：客戶端保存、服務(wu)端保存。

3、高性能設計

以(yi)用(yong)戶(hu)為中心，提供快速的網頁(ye)訪(fang)問體驗。主要參數有較短(duan)的響應時間、較大的并發處理能(neng)(neng)力、較高的吞吐量(liang)與穩定的性(xing)能(neng)(neng)參數。

二、分布式系統架構設計有哪些優化策略

分布式系統架構設計過程中，可以采(cai)用(yong)一些(xie)策略(lve)對其進行優(you)化(hua)，常見(jian)的優(you)化(hua)策略(lve)有：

1、數據分片

將(jiang)數(shu)據按(an)照特(te)定的(de)規則(ze)進(jin)(jin)行分(fen)片存(cun)儲，可以(yi)實現(xian)數(shu)據的(de)橫向擴展(zhan)，提高系(xi)統的(de)性能和可擴展(zhan)性。數(shu)據分(fen)片可以(yi)基于哈希(xi)(xi)、范圍、一(yi)致性哈希(xi)(xi)等算法進(jin)(jin)行實現(xian)。

2、負載均衡

通過負(fu)載(zai)均衡策略，合理地分配(pei)和調(diao)度系統的請求，可(ke)以(yi)避免單(dan)個節點負(fu)載(zai)過重(zhong)的問題，提高(gao)系統的性能和可(ke)靠(kao)性。負(fu)載(zai)均衡可(ke)以(yi)采用輪詢、隨機、最少連接等算法進行實現。

3、緩存機制

通過緩(huan)(huan)(huan)存(cun)機(ji)制(zhi)(zhi)，可以將系統經(jing)常訪問的數據(ju)緩(huan)(huan)(huan)存(cun)到內存(cun)中(zhong)，減少對數據(ju)庫的訪問，從而提高系統的性(xing)能和吞吐量。緩(huan)(huan)(huan)存(cun)機(ji)制(zhi)(zhi)可以采用(yong)本地緩(huan)(huan)(huan)存(cun)、分(fen)布式緩(huan)(huan)(huan)存(cun)等方式進行(xing)實現。

4、異步處理

通過異步處(chu)理(li)機制，可以將(jiang)某(mou)些復雜(za)的(de)操作(zuo)異步化，解放主(zhu)線程，提高系統(tong)的(de)并(bing)發性能和響(xiang)應速度。異步處(chu)理(li)可以采(cai)用消息隊(dui)列、事件驅動等方(fang)式進行實現。

5、分布式事務

通過分(fen)布(bu)式(shi)事務機(ji)制，可(ke)(ke)以保證多個節點之間的數(shu)據一(yi)致性(xing)和(he)可(ke)(ke)靠性(xing)，從(cong)而提高系統的穩定(ding)性(xing)和(he)可(ke)(ke)用(yong)性(xing)。分(fen)布(bu)式(shi)事務可(ke)(ke)以采用(yong)兩階(jie)段提交（2PC）、補償事務等方(fang)式(shi)進行實(shi)現。

6、容錯處理

通(tong)過(guo)容錯處理機制，可以保證(zheng)系(xi)統在發生故(gu)障(zhang)時能夠自動恢復和重啟，從而提高系(xi)統的可用(yong)(yong)性和穩定性。容錯處理可以采用(yong)(yong)備份、容器化、快速故(gu)障(zhang)轉移等方式進(jin)行(xing)實現。