现代计算系统架构设计的核心概念
分布式系统vs集群:
区别:分布式系统侧重于将任务分散在地理上分布的节点上,而集群通常是在地理上集中的节点上协同工作以提高性能。
联系:两者都使用多个节点来增强系统的性能和可靠性。
例子:分布式系统像是全球团队合作,每个成员在不同地方工作,而集群像是一个办公室里的团队,大家在同一场所协作。
类比:分布式系统就像是分布在各地的远程工作团队,而集群就像是一个在同一办公室工作的团队。
微服务vs单体架构:
区别:微服务将应用拆分为多个独立的服务,而单体架构将所有功能集中在一个应用中。
联系:微服务通过分解来提高可维护性和可扩展性,而单体架构更容易在早期快速开发。
例子:微服务像是一个餐厅的不同部门(厨房、服务员、收银员),而单体架构像是一个人负责所有餐厅事务。
类比:微服务如同一个大型超市有多个独立的部门,而单体架构像是一个小商店里一人包办所有事务。
高可用性vs可靠性:
区别:高可用性强调系统的持续运行,而可靠性强调系统在运行时的无故障。
联系:两者都依赖于冗余和容错设计。
例子:高可用性像是24小时便利店,可靠性像是一个从不损坏的冰箱。
类比:高可用性如同24小时营业的加油站,可靠性如同每天都正常工作的闹钟。
性能(高性能)vs可扩展性:
区别:性能关注在给定资源下的效率,而可扩展性关注的是如何通过增加资源来处理更大的负载。
联系:提升性能可以通过优化现有系统,而可扩展性则通过增加资源来实现。
例子:高性能像是一辆跑车在赛道上的速度,而可扩展性像是一辆公交车通过增加车厢来容纳更多乘客。
类比:高性能如同一位顶级厨师能快速制作美味佳肴,可扩展性如同增加厨师和设备来满足更多顾客的需求。
负载均衡vs容错:
区别:负载均衡是关于如何均匀分配工作负载,而容错是关于如何处理系统故障。
联系:负载均衡可以减少单点故障的概率,容错确保即使故障发生系统也能继续运行。
例子:负载均衡像是分配工作给多个服务员,而容错像是有备用服务员在有人请假的时候顶上。
类比:负载均衡如同在购物高峰期打开所有结账通道,容错如同在结账系统出现故障时有备用系统接管。
一致性vs可用性(CAP定理):
区别:在分布式系统中,一致性保证所有节点上数据的同步,而可用性保证系统的持续响应。
联系:根据CAP定理,在分布式系统中,一致性和可用性通常无法同时完美实现,需要进行权衡。
例子:一致性如同确保所有分店商品价格完全一致,而可用性如同确保每个分店随时有人提供服务。
类比:一致性如同在连锁餐厅确保每个分店的菜单和价格相同,可用性如同确保每个分店都可以持续提供餐饮服务。