什么是分布式系统

什么是分布式系统

分布式系统有多个含义：

1）表示计算机科学的一个研究领域，研究方向。这个层面的分布式系统比较学术，不是本文讨论的对象。

2）工程领域的实际使用的分布式系统。分布式系统是互联网应用的基石，是底层的支撑平台。本文讲的分布式系统指这个层面。

互联网应用的特点是：高并发，海量数据。互联网应用的用户数是没有上限的(取决于其开放特性)，这也是和传统应用的本质区别。高并发指系统单位时间内收到的请求数量（取决于使用的用户数），没有上限。海量数据包括：海量数据的存储和海量数据的处理。这两个工程难题都可以使用分布式系统来解决。

简单理解，分布式系统就是把一些计算机通过网络连接起来，然后协同工作。协同工作需要解决两个问题：

1）任务分解

把一个问题拆解成若干个独立任务，每个任务在一台节点上运行，实现多任务的并发执行。

2）节点通信

节点之间互相通信，需要设计特定的通信协议来实现。协议可以采用RPC或Message Queue等方式。

架构

集群系统主要有两种风格的架构：

client server(C/S)架构

任务分解

任务分成两部分，client和server。client和server执行不同的任务，client需要调用server来实现自己的任务。

节点通信

在基于B/S架构的设计中，广泛采用HTTP作为通信协议。

三层架构(多层架构，3-tier architecture, n-tier architecture)

这个架构是C/S架构的衍生，某些server可以再运行client任务，调用其他server，形成一个层次级联。多层架构的通信协议可以有多种。

数据库系统都会提供专用客户程序，来访问数据库。这个客户程序内部实现了数据库访问协议。

peer-to-peer架构

peer-to-peer的分布式系统中，各个节点都是对等的，运行同种类型的任务。各个节点协同工作，整个分布式系统对外看来，就像一台机器，只不过性能更强。这种p2p架构的分布式系统其实就是集群。

分布式系统和集群的关系

分布式系统和集群从表面上看是很类似的，都是将几台机器通过网络连接，解决某个问题或提供某个服务。

从广义上说，集群是分布式系统的一种类型，即基于P2P架构的分布式系统。

从狭义上说还是可以做一些区分：

集群：所有节点一起工作，实现同一服务。一个节点挂掉，不会对集群有任何影响。

分布式系统：系统每一个节点，都实现不同的服务，如果一个节点挂了，这个服务就不可访问了。在实际部署中，分布式系统中的每个节点都可以是一个集群，这样可以提高服务的可用性，性能等。