分布式系统设计理念
中心化和去中心化
1)中心化设计:
两个角色: 中心化的设计思想很简单,分布式集群中的节点机器按照角色分工,大体上分为两种角色: “领导” 和 “员工”
角色职责: “领导”通常负责分发任务并监督“员工”,发现谁太闲了,就想发设法地给其安排新任务,确保没有一个“员工”能够偷懒,如果“领导”发现某个“员工”因为劳累过度而病倒了,则是不会考虑先尝试“医治”他的,而是一脚踢出去,然后把他的任务分给其他人。其中微服务架构 Kubernetes 就恰好采用了这一设计思路。
中心化设计的问题:
中心化的设计存在的最大问题是“领导”的安危问题,如果“领导”出了问题,则群龙无首,整个集群就奔溃了。但我们难以同时安排两个“领导”以避免单点问题。
中心化设计还存在另外一个潜在的问题,既“领导”的能力问题:可以领导10个人高效工作并不意味着可以领导100个人高效工作,所以如果系统设计和实现得不好,问题就会卡在“领导”身上。
领导安危问题的解决办法: 大多数中心化系统都采用了主备两个“领导”的设计方案,可以是热备或者冷备,也可以是自动切换或者手动切换,而且越来越多的新系统都开始具备自动选举切换“领导”的能力,以提升系统的可用性。
2)去中心化设计
各节点地位平等: 在去中心化的设计里,通常没有“领导”和“员工”这两种角色的区分,大家的角色都是一样的,地位是平等的,全球互联网就是一个典型的去中心化的分布式系统,联网的任意节点设备宕机,都只会影响很小范围的功能。
“去中心化”不是不要中心,而是由节点来自由选择中心