什么是集群?什么是分布式?二者的区别
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2021-04-11 23:11
1.单机结构
大家最最最熟悉的就是单机结构,一个系统业务量很小的时候所有的代码都放在一个项目中就好了,然后这个项目部署在一台服务器上就好了。整个项目所有的服务都由这台服务器提供。这就是单机结构。
那么,单机结构有啥缺点呢?我想缺点是显而易见的,单机的处理能力毕竟是有限的,
当你的业务增长到一定程度的时候,单机的硬件资源将无法满足你的业务需求。此时便出现了集群模式.
2.什么是集群
集群的背景:
单机处理到达瓶颈的时候,你就把单机复制几份,这样就构成了一个“集群”。集群中每台服务器就叫做这个集群的一个“节点”,所有节点构成了一个集群。每个节点都提供相同的服务,那么这样系统的处理能力就相当于提升了好几倍(有几个节点就相当于提升了这么多倍)。
负载均衡:
但问题是用户的请求究竟由哪个节点来处理呢?最好能够让此时此刻负载较小的节点来处理,这样使得每个节点的压力都比较平均。要实现这个功能,就需要在所有节点之前增加一个“调度者”的角色,用户的所有请求都先交给它,
然后它根据当前所有节点的负载情况,决定将这个请求交给哪个节点处理。这个“调度者”有个牛逼了名字——负载均衡服务器。
集群结构的优势:
集群结构的好处就是系统扩展非常容易。如果随着你们系统业务的发展,当前的系统又支撑不住了,那么给这个集群再增加节点就行了。
集群存在的问题:
当你的业务发展到一定程度的时候,你会发现一个问题——无论怎么增加节点,貌似整个集群性能的提升效果并不明显了。这时候,你就需要使用微服务结构了。
3.什么是分布式
分布式的概念:
分布式结构就是将一个完整的系统,按照业务功能,拆分成一个个独立的子系统,
在分布式结构中,每个子系统就被称为“服务”。这些子系统能够独立运行在web容器中,它们之间通过RPC方式通信。
例子:
假设需要开发一个在线商城。按照微服务的思想,我们需要按照功能模块拆分成多个独立的服务,如:用户服务、产品服务、订单服务、后台管理服务、数据分析服务等等。这一个个服务都是一个个独立的项目,可以独立运行。
如果服务之间有依赖关系,那么通过RPC方式调用。
分布式的优势:
系统之间的耦合度大大降低,可以独立开发、独立部署、独立测试,系统与系统之间的边界非常明确,排错也变得相当容易,开发效率大大提升。
系统之间的耦合度降低,从而系统更易于扩展。我们可以针对性地扩展某些服务。假设这个商城要搞一次大促,下单量可能会大大提升,因此我们可以针对性地提升订单系统、产品系统的节点数量,而对于后台管理系统、数据分析系统而言,节点数量维持原有水平即可。
服务的复用性更高。比如,当我们将用户系统作为单独的服务后,该公司所有的产品都可以使用该系统作为用户系统,无需重复开发。
3.二者的区别
从单机结构到集群结构,你的代码基本无需要作任何修改,
你要做的仅仅是多部署几台服务器,每台服务器上运行相同的代码就行了
。但是,当你要从集群结构演进到微服务结构的时候,之前的那套代码就需要发生较大的改动了。所以对于新系统我们建议,系统设计之初就采用微服务架构,这样后期运维的成本更低。但如果一套老系统需要升级成微服务结构的话,那就得对代码大动干戈了。所以,对于老系统而言,究竟是继续保持集群模式,还是升级成微服务架构,这需要你们的架构师深思熟虑、权衡投入产出比。
我记得在一本讲 tcp/ip 的书上有这样一句话:分布式是指 多个系统协同合作完成一个特定任务的系统。
分布式是解决中心化管理的问题,把所有的任务叠加到一个节点处理,太慢了。
所以把一个大的问题拆分为多个小的问题,并分别解决,最终协同合作。分布式的主要工作是分解任务,将职能拆解。
2) 集群主要的使用场景是为了分担请求的压力,也就是在几个服务器上部署相同的应用程序,来分担客户端请求。
当压力进一步增大的时候,可能在需要存储的部分,mysql无法面对很多的写压力。因为在mysql做成集群之后,主要的写压力还是在master的机器上面,其他slave机器无法分担写压力,从而这个时候,也就引出来分布式。
分布式的主要应用场景是单台机器已经无法满足这种性能的要求,必须要融合多个节点,并且节点之间是相关之间有交互的。相当于在写mysql的时候,每个节点存储部分数据,也就是分布式存储的由来。在存储一些非结构化数据:静态文件、图片、pdf、小视频 ... 这些也就是分布式文件系统的由来。
3)集群主要是简单加机器解决问题,对于问题本身不做任何分解;
集群和分布式都是由多个节点组成,但是集群之间的通信协调基本不需要;而分布式各个节点的通信协调必不可少。
将一套系统拆分成不同子系统部署在不同服务器上(这叫分布式),然后部署多个相同的子系统在不同的服务器上(这叫集群),部署在不同服务器上的同一个子系统应做负载均衡。
分布式:一个业务拆分为多个子业务,部署在多个服务器上 。
集群:同一个业务,部署在多个服务器上 。
集群:多个人在一起作同样的事 。
分布式 :多个人在一起作不同的事 。