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(xing)設計時，要注意三大原則：

1、高可用設計

高可用(yong)HA（High Availability）是分(fen)布(bu)式系統架構設計(ji)中必須考慮的因素之一，它通(tong)(tong)常是指，通(tong)(tong)過設計(ji)減少系統不(bu)能提供服(fu)務的時間。通(tong)(tong)常會通(tong)(tong)過設計(ji)冗余 自動故障(zhang)轉移來保證(zheng)系統的高可用(yong)特性。

2、高并發設計

（1）有狀態設計(ji)：是指進(jin)程在(zai)本(ben)地內存(cun)或磁盤上(shang)存(cun)儲自(zi)己完成(cheng)代碼邏輯需(xu)要(yao)的數據，并且(qie)進(jin)程啟動時需(xu)要(yao)將數據加載(zai)到(dao)內存(cun)或要(yao)求數據文件在(zai)本(ben)地磁盤上(shang)存(cun)在(zai)才能正(zheng)常(chang)運(yun)行的服務(wu)。

（2）無狀(zhuang)態(tai)設(she)計(ji)：對單(dan)次(ci)(ci)請求的(de)處理(li)，不依(yi)賴其他(ta)請求，也就是說(shuo)，處理(li)一次(ci)(ci)請求所需的(de)全部信(xin)息(xi)(xi)，要(yao)么都包含(han)在這個請求里，要(yao)么可以從(cong)外部獲取(qu)到（比如說(shuo)數(shu)據(ju)庫(ku)），服務器(qi)本身不存儲任何信(xin)息(xi)(xi)。無狀(zhuang)態(tai)設(she)計(ji)的(de)設(she)計(ji)如果涉及到要(yao)存儲信(xin)息(xi)(xi)，有兩種(zhong)方式可以選擇(ze)：客戶端保存、服務端保存。

3、高性能設計

以用戶(hu)為中心，提供快速的網頁(ye)訪問體(ti)驗。主(zhu)要參數有較短的響應時間、較大的并(bing)發處理能力、較高的吞(tun)吐量與穩定的性能參數。

二、分布式系統架構設計有哪些優化策略

分布式系統架構設計過程中，可(ke)以采用一些策(ce)略對其進(jin)行優(you)化，常見的(de)優(you)化策(ce)略有：

1、數據分片

將(jiang)數據(ju)按(an)照(zhao)特定的(de)規則進行(xing)分(fen)片存儲，可(ke)(ke)以實(shi)現數據(ju)的(de)橫向擴展，提高系(xi)統的(de)性能和(he)可(ke)(ke)擴展性。數據(ju)分(fen)片可(ke)(ke)以基于哈(ha)希、范圍、一致性哈(ha)希等算(suan)法(fa)進行(xing)實(shi)現。

2、負載均衡

通過(guo)負(fu)載均衡策略，合理地分配和調度(du)系(xi)統(tong)的(de)請(qing)求，可以(yi)避免單個節點負(fu)載過(guo)重(zhong)的(de)問題(ti)，提高系(xi)統(tong)的(de)性能和可靠(kao)性。負(fu)載均衡可以(yi)采用輪詢、隨機、最少連(lian)接等算法進行實現(xian)。

3、緩存機制

通(tong)過緩存(cun)(cun)機(ji)制(zhi)，可以將系(xi)統(tong)經常訪問的數據緩存(cun)(cun)到內存(cun)(cun)中，減少對數據庫(ku)的訪問，從而提高系(xi)統(tong)的性能和吞吐量。緩存(cun)(cun)機(ji)制(zhi)可以采(cai)用本地緩存(cun)(cun)、分布式緩存(cun)(cun)等方式進行實(shi)現(xian)。

4、異步處理

通過異(yi)(yi)步(bu)處(chu)理機制，可(ke)以將(jiang)某些復雜的操作異(yi)(yi)步(bu)化(hua)，解(jie)放主線程，提高系統(tong)的并(bing)發(fa)性能和響應速度。異(yi)(yi)步(bu)處(chu)理可(ke)以采用消息隊(dui)列、事件驅(qu)動等方式進行實現(xian)。

5、分布式事務

通過分(fen)布式事務機制，可(ke)以(yi)(yi)保(bao)證多(duo)個節點之(zhi)間的(de)數據一致性(xing)(xing)(xing)和(he)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)，從(cong)而提高(gao)系統(tong)的(de)穩定性(xing)(xing)(xing)和(he)可(ke)用(yong)性(xing)(xing)(xing)。分(fen)布式事務可(ke)以(yi)(yi)采用(yong)兩階段(duan)提交（2PC）、補償事務等方式進行實現。

6、容錯處理

通(tong)過容錯(cuo)處(chu)(chu)理(li)機制，可(ke)以(yi)保證系統在發(fa)生故障時能夠自(zi)動恢復和重啟，從而提(ti)高系統的可(ke)用(yong)性(xing)和穩定性(xing)。容錯(cuo)處(chu)(chu)理(li)可(ke)以(yi)采用(yong)備份(fen)、容器化、快(kuai)速(su)故障轉移等(deng)方(fang)式(shi)進行實現。