一、分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)三大原則

分布式系統(tǒng)是硬件或軟件組件分布在不同的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上，彼此之間僅僅通過消息傳遞進(jìn)行通信和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，對分布式系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，要注意三大原則：

1、高可用設(shè)計(jì)

高可用HA（High Availability）是分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的因素之一，它通常是指，通過設(shè)計(jì)減少系統(tǒng)不能提供服務(wù)的時間。通常會通過設(shè)計(jì)冗余 自動故障轉(zhuǎn)移來保證系統(tǒng)的高可用特性。

2、高并發(fā)設(shè)計(jì)

（1）有狀態(tài)設(shè)計(jì)：是指進(jìn)程在本地內(nèi)存或磁盤上存儲自己完成代碼邏輯需要的數(shù)據(jù)，并且進(jìn)程啟動時需要將數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存或要求數(shù)據(jù)文件在本地磁盤上存在才能正常運(yùn)行的服務(wù)。

（2）無狀態(tài)設(shè)計(jì)：對單次請求的處理，不依賴其他請求，也就是說，處理一次請求所需的全部信息，要么都包含在這個請求里，要么可以從外部獲取到（比如說數(shù)據(jù)庫），服務(wù)器本身不存儲任何信息。無狀態(tài)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)如果涉及到要存儲信息，有兩種方式可以選擇：客戶端保存、服務(wù)端保存。

3、高性能設(shè)計(jì)

以用戶為中心，提供快速的網(wǎng)頁訪問體驗(yàn)。主要參數(shù)有較短的響應(yīng)時間、較大的并發(fā)處理能力、較高的吞吐量與穩(wěn)定的性能參數(shù)。

二、分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)有哪些優(yōu)化策略

分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，可以采用一些策略對其進(jìn)行優(yōu)化，常見的優(yōu)化策略有：

1、數(shù)據(jù)分片

將數(shù)據(jù)按照特定的規(guī)則進(jìn)行分片存儲，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的橫向擴(kuò)展，提高系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性。數(shù)據(jù)分片可以基于哈希、范圍、一致性哈希等算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

2、負(fù)載均衡

通過負(fù)載均衡策略，合理地分配和調(diào)度系統(tǒng)的請求，可以避免單個節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重的問題，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。負(fù)載均衡可以采用輪詢、隨機(jī)、最少連接等算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3、緩存機(jī)制

通過緩存機(jī)制，可以將系統(tǒng)經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中，減少對數(shù)據(jù)庫的訪問，從而提高系統(tǒng)的性能和吞吐量。緩存機(jī)制可以采用本地緩存、分布式緩存等方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

4、異步處理

通過異步處理機(jī)制，可以將某些復(fù)雜的操作異步化，解放主線程，提高系統(tǒng)的并發(fā)性能和響應(yīng)速度。異步處理可以采用消息隊(duì)列、事件驅(qū)動等方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

5、分布式事務(wù)

通過分布式事務(wù)機(jī)制，可以保證多個節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)一致性和可靠性，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。分布式事務(wù)可以采用兩階段提交（2PC）、補(bǔ)償事務(wù)等方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

6、容錯處理

通過容錯處理機(jī)制，可以保證系統(tǒng)在發(fā)生故障時能夠自動恢復(fù)和重啟，從而提高系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性。容錯處理可以采用備份、容器化、快速故障轉(zhuǎn)移等方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。