分布式基础

ZooKepper: 一个用于分布式应用的分布式协调系统

CAP理论：

• 一个计算机不能同时满足以下三点：
  1. Consistency 一致性：多个副本之间的一致性
  2. Availability可用性：每次都能获取正确的响应，但不能保证获取的是最新的数据
  3. Partition Tolerance分区容错性：遇到任何网络分区故障，仍提供满足一致性和可用性的服务
• Zookeeper 保证了CP ；Spring cloud的ERUKA 实现的是AP

BASE 理论：

• 是对CAP中一致性和可用性的权衡
• 包括
  1. Basically Available 基本可用： 分布式系统出现故障 允许损失部分可用（ 服务降级、页面降级
  2. Soft-state 软状态： 分布式系统出现中间状态，指不同的data replication 可出现延时的最终一致性
  3. Eventually Consistent 最终一致性： 经过一段时间达到一致性

集群：http://www.cyc2018.xyz/

• 负载均衡
  1. 服务器（节点）通常设计成无状态的 用户可以请求任何一个节点
  2. 负载均衡器 根据节点的负载 将请求转发到合适的节点上
  3. 负载均衡器 可 实现高可用和伸缩性
     1. 高可用：某节点故障 负载均衡器 将请求转发到其他节点 保证所有服务的持续给用
     2. 伸缩性： 根据集群负载情况 很容易的添加 移除节点
  4. 负载均衡器 包含两部分
     1. 负载均衡算法 得到转发节点
     2. 转发
  5. 负载均衡算法（六种）
     1. 轮询：将请求轮流发送到每个服务器上，适用于每台服务器性能相似，若性能差异大，性能差的服务器可能无法承受过大的负载
     2. 加权轮询：为不同性能的服务器赋予不同的轮询权值

• 最少连接：每个请求的连接时间不同，轮询可能会使一台服务器的连接数过大，最少连接指的是 将请求发送给连接数最少的服务器

1. 加权最少连接
2. 随机算法：与轮询类似（dubbo默认 加权随机 例如权重7，3：随机一个0-9的数 看落到哪个区间，[0-7]，[7-10]）
3. 源地址哈希法：对IP地址计算哈希后 对服务器数量取模得到目标服务器序号、保证统一IP的客户端的请求转发到同一台服务器上，可实现会话粘滞 Sticky Session，也称为会话保持

1. 转发方法
   1. HTTP 重定向：负债均衡器将目标节点IP地址 写入HTTP重定向报文 状态码302，客户端根据重定向报文重新发起请求。 缺点：2次请求 访问延迟高；负载均衡器处理能力有限 限制集群规模
   2. DNS域名解析：在DNS域名解析的同时 使用负载均衡算法 计算服务器IP地址。优点: 可根据地理位置 返回离用户近的IP地址 ；缺点：修改DNS时 需一段时间生效

• 反向代理服务器：反向代理服务器位于源服务器前面，用户的请求需要经过反向代理服务器才能到达源服务器。可以用来缓存、日志记录、负载均衡服务器。缺点：所有请求经过反向代理服务器，它可能成为性能瓶颈。

1. 网络层：在操作系统内核进程获取网络数据包，修改请求数据包的IP地址进行转发，返回相应需要经过负载均衡服务器。 优点：在内核进程中进行处理，性能高；缺点：同iii
2. 链路层：计算源服务器MAC地址，并修改请求数据包的目的MAC地址，进行转发。
   1. 通过配置源服务器的虚拟IP和负载均衡服务器的IP地址一致，不需要修改IP地址就可以进行转发。 源服务器的响应也不用转发回负载均衡服务器，直接转发给客户端，避免了负载均衡服务器成为瓶颈
   2. 三角传输模式，直接路由，避免了大量网络传输经过负载均衡服务器
   3. 目前使用最广，在Linux中 可以使用LVS负载均衡服务器(linux virtual server)

• 集群下的Session管理

若Session存储在一台服务器上，若请求转发到另一台，就需要重新进行登录等操作

• Sticky Session： 使用源地址hash法将同一ip地址的请求路由到同一个服务器；缺点：服务器宕机时，丢失该服务器上存储的所有session
• Session Replication
  1. 服务器间进行 Session 同步，每个服务器都又所有用户的Session信息，用户可以向任何一个服务器进行请求
  2. 缺点：占用内存过多；同步占用网络带宽及CPU处理时间
• Session Server
  1. 使用单独的服务器存储Session，可用MySQL或Redis或Memcached
  2. 优点：应用服务器无状态，保证了伸缩性
  3. 缺点：自己实现存取Session的代码