分布式系统工程实践:云服务与工程现象
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更新于2024-08-09
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"分布式系统工程实践 - 杨传辉,日照@淘宝,V0.1,2010-10"
这篇文档是关于分布式系统工程的实践指南,作者杨传辉分享了在构建分布式系统时遇到的问题和注意事项。文档分为多个章节,详细介绍了分布式系统的基础知识、关键技术实现、典型系统工程实现以及工程实践中的一些经验和规则。
**基础知识**
- **硬件基础**: 分析了分布式系统依赖的硬件环境,强调了硬件选择对系统性能和扩展性的影响。
- **性能估算**: 提到了预测系统性能的重要性,以便做出正确的设计决策。
- **CAP理论**: 解释了分布式系统中的Consistency(一致性)、Availability(可用性)和Partition Tolerance(分区容错性)之间的权衡。
- **一致性模型**: 探讨了不同的数据一致性模型,如强一致性、弱一致性和最终一致性。
- **NOSQL与SQL**: 对比了非关系型数据库(NoSQL)和关系型数据库(SQL)的优缺点和适用场景。
- **两阶段提交(2PC)**: 介绍了分布式事务中的经典协议及其局限性。
- **Paxos协议**: 讨论了分布式一致性协议Paxos的工作原理。
**关键技术实现**
- **网络编程框架**: 详述了构建分布式系统时网络通信的关键技术。
- **HA与Replication**: 高可用性(HA)和复制策略在保证服务不间断中的作用。
- **分裂与迁移**: 分区管理和数据迁移在分布式系统中的重要性。
- **负载均衡**: 如何有效地分配系统负载以提高效率和可用性。
- **Chubby**: Google的分布式锁服务,以及它在解决分布式一致性问题中的应用。
- **分布式事务**: 实现跨节点的事务处理挑战和解决方案。
- **Copy-on-write与Snapshot**: 数据备份和恢复策略。
- **操作日志与checkpoint**: 日志记录和检查点机制在确保数据一致性中的作用。
- **列式存储与压缩**: 分析了适合大数据分析的列式存储和数据压缩技术。
**通用存储系统分类与典型实现**
文档列举了各种类型的存储系统,包括单机存储引擎、SQL数据库、最终一致性系统、弱一致性系统以及半线上和线下系统,并提供了如GFS(Google File System)和Bigtable的案例分析。
**通用计算系统分类与典型实现**
讨论了离线计算(如MapReduce)和在线计算(如流式计算、并行数据库SQL查询、数据仓库复杂查询)的工程实现。
**工程实现注意事项**
- **工程现象**: 描述了在分布式系统中常见的问题,如错误的必然出现和复现、数据规模增长带来的新问题、用户行为的不可预测性以及怪异错误背后的基础问题。
- **规范制订**: 强调了制定明确的开发和运维规范对于系统稳定性的重要性。
- **经验法则**: 提供了一些实用的工程实践经验,如预留冗余、预防错误、逐步迭代等。
- **质量控制**: 包括测试优先、代码审查和服务器资源管理作为保证质量的关键措施。
这篇文档对于理解分布式系统的设计、实施和维护提供了宝贵的洞见,同时也提醒开发者们在面对实际工程挑战时应考虑的因素。
2020-10-19 上传
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2021-05-19 上传
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2021-06-13 上传
Sylviazn
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