一文读懂分布式系统到底是什么？

随着大型网站的各种高并发访问、海量数据处理等场景越来越多，如何实现网站的高可用、易伸缩、可扩展、安全等目标就显得越来越重要。为了解决这样一系列问题，大型网站的架构也在不断发展。提高大型网站的高可用架构，不得不提的就是分布式。本文主要简单介绍了分布式系统的概念、分布式系统的特点、常用的分布式方案以及分布式和集群的区别等。

这是我博客中之前发过的一篇文章，关于分布式的问题最近准备再扩展一些文章，遂把一些基础文章在公众号再发一遍，给没看过的朋友看一下。

一、集中式系统在学习分布式之前，先了解一下与之相对应的集中式系统是什么样的。

集中式系统用一句话概括就是：一个主机带多个终端。终端没有数据处理能力，仅负责数据的录入和输出。而运算、存储等全部在主机上进行。

拿一个电子商城举例，一个集中式系统的电子商城，通过一个应用实现，该应用部署在一起主机上，对外提供服务。用户的所有操作均通过这一台机器的一个应用实现。

集中式系统的最大的特点就是部署结构非常简单，底层一般采用从IBM、HP等厂商购买到的昂贵的大型主机。因此无需考虑如何对服务进行多节点的部署，也就不用考虑各节点之间的分布式协作问题。

但是，由于采用单机部署。很可能带来系统大而复杂、难于维护、发生单点故障（单个点发生故障的时候会波及到整个系统或者网络，从而导致整个系统或者网络的瘫痪）、扩展性差等问题。

分布式系统背景

说分布式系统必须要说集中式系统，集中式系统中整个项目就是一个独立的应用，整个应用也就是整个项目，所有的东西都在一个应用里面。

如下图所示

如一个网站就是一个应用，最后是多个增加多台服务器或者多个容器来达到负载均衡的避免单点故障的目的，当然，数据库是可以分开部署的。

集中式很明显的优点就是开发测试运维会比较方便，不用为考虑复杂的分布式环境。

集中式很明显的弊端就是不易扩展，每次更新都必须更新所有的应用。而且，一个有问题意味着所有的应用都有问题。当系统越来越大，集中式将是系统最大的瓶颈。

什么是分布式系统？

分布式系统是若干独立计算机的集合，这计算机对用户来说就像单个相关系统。

也就是说分布式系统背后是由一系列的计算机组成的，但用户感知不到背后的逻辑，就像访问单个计算机一样。

说的有点绕，我们可以来简单看下分布式系统图。

分布式系统利弊

在分布式系统中：

1、应用可以按业务类型拆分成多个应用，再按结构分成接口层、服务层；我们也可以按访问入口分，如移动端、PC端等定义不同的接口应用；

2、数据库可以按业务类型拆分成多个实例，还可以对单表进行分库分表；

3、增加分布式缓存、搜索、文件、消息队列、非关系型数据库等中间件；

很明显，分布式系统可以解决集中式不便扩展的弊端，我们可以很方便的在任何一个环节扩展应用，就算一个应用出现问题也不会影响到别的应用。

随着微服务Spring Cloud & Docker的大热，及国内开源分布式Dubbo框架的重生，分布式技术发展非常迅速。

分布式系统虽好，也带来了系统的复杂性，如分布式事务、分布式锁、分布式session、数据一致性等都是现在分布式系统中需要解决的难题，虽然已经有很多成熟的方案，但都不完美。分布式系统也增加了开发测试运维成本，工作量增加，分布式系统管理不好反而会变成一种负担。