分佈式與高併發的一些概念

  衡量一個接口是否能夠支撐高併發,我們最先想到的就是他的QPS是多少,影響QPS大小的關鍵因素是你的系統是否支持分佈式、高併發,當提起這幾三個詞的時候,是不是很多人都認爲分佈式=高併發=多線程

  當面試官問到高併發系統可以採用哪些手段來解決,或者被問到分佈式系統如何解決一致性的問題,是不是一臉懵逼?

  確實,在一開始接觸的時候,不少人都會將三者混淆,誤以爲所謂的分佈式高併發的系統就是能同時供海量用戶訪問,而採用多線程手段不就是可以提供系統的併發能力嗎?

  實際上,他們三個總是相伴而生,但側重點又有不同。

1. 什麼是分佈式?

  分佈式更多的一個概念,是爲了解決單個物理服務器容量和性能瓶頸問題而採用的優化手段

  該領域需要解決的問題極多,在不同的技術層面上,又包括:分佈式文件系統、分佈式緩存、分佈式數據庫、分佈式計算等,一些名詞如Hadoop、zookeeper、MQ等都跟分佈式有關。

  從理念上講,分佈式的實現有兩種形式:

  水平擴展:當一臺機器扛不住流量時,就通過添加機器的方式,將流量平分到所有服務器上,所有機器都可以提供相當的服務;

  垂直拆分:前端有多種查詢需求時,一臺機器扛不住,可以將不同的需求分發到不同的機器上,比如A機器處理餘票查詢的請求,B機器處理支付的請求。

2. 什麼是高併發?

  相對於分佈式來講,高併發在解決的問題上會集中一些,其反應的是同時有多少量:比如在線直播服務,同時有上萬人觀看。

  高併發可以通過分佈式技術去解決,將併發流量分到不同的物理服務器上。

  但除此之外,還可以有很多其他優化手段:比如使用緩存系統,將所有的,靜態內容放到CDN等;還可以使用多線程技術將一臺服務器的服務能力最大化。

3. 什麼是多線程?

  多線程是指從軟件或者硬件上實現多個線程併發執行的技術,它更多的是解決CPU調度多個進程的問題,從而讓這些進程看上去是同時執行(實際是交替運行的)。

  這幾個概念中,多線程解決的問題是最明確的,手段也是比較單一的,基本上遇到的最大問題就是線程安全。

  在JAVA語言中,需要對JVM內存模型、指令重排等深入瞭解,才能寫出一份高質量的多線程代碼。

總結一下:

  • 分佈式是從物理資源的角度去將不同的機器組成一個整體對外服務,技術範圍非常廣且難度非常大,有了這個基礎,高併發、高吞吐等系統很容易構建;
  • 高併發是從業務角度去描述系統的能力,實現高併發的手段可以採用分佈式,也可以採用諸如緩存、CDN等,當然也包括多線程;
  • 多線程則聚焦於如何使用編程語言將CPU調度能力最大化。

參考:
https://mp.weixin.qq.com/s/NLnoej8vO8VjHCxvNcaP9Q

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