分散式、高併發與多執行緒、你分辨的清嗎?

java高階架構發表於2018-12-20

當提起這三個詞的時候,是不是很多人都認為分散式=高併發=多執行緒?

當面試官問到高併發系統可以採用哪些手段來解決,或者被問到分散式系統如何解決一致性的問題,是不是一臉懵逼?

確實,在一開始接觸的時候,不少人都會將三者混淆,誤以為所謂的分散式高併發的系統就是能同時供海量使用者訪問,而採用多執行緒手段不就是可以提供系統的併發能力嗎?實際上,他們三個總是相伴而生,但側重點又有不同。

什麼是分散式?

分散式更多的一個概念,是為了解決單個物理伺服器容量和效能瓶頸問題而採用的優化手段。該領域需要解決的問題極多,在不同的技術層面上,又包括:分散式檔案系統、分散式快取、分散式資料庫、分散式計算等,一些名詞如Hadoop、zookeeper、MQ等都跟分散式有關。從理念上講,分散式的實現有兩種形式:

水平擴充套件:當一臺機器扛不住流量時,就通過新增機器的方式,將流量平分到所有伺服器上,所有機器都可以提供相當的服務;

垂直拆分:前端有多種查詢需求時,一臺機器扛不住,可以將不同的需求分發到不同的機器上,比如A機器處理餘票查詢的請求,B機器處理支付的請求。

什麼是高併發?

相對於分散式來講,高併發在解決的問題上會集中一些,其反應的是同時有多少量:比如線上直播服務,同時有上萬人觀看。

高併發可以通過分散式技術去解決,將併發流量分不到不同的物理伺服器上。但除此之外,還可以有很多其他優化手段:比如使用快取系統,將所有的,靜態內容放到CDN等;還可以使用多執行緒技術將一臺伺服器的服務能力最大化。

什麼是多執行緒?

多執行緒是指從軟體或者硬體上實現多個執行緒併發執行的技術,它更多的是解決CPU排程多個程式的問題,從而讓這些程式看上去是同時執行(實際是交替執行的)。

這幾個概念中,多執行緒解決的問題是最明確的,手段也是比較單一的,基本上遇到的最大問題就是執行緒安全。在JAVA語言中,需要對JVM記憶體模型、指令重排等深入瞭解,才能寫出一份高質量的多執行緒程式碼。

總結一下:

  • 分散式是從物理資源的角度去將不同的機器組成一個整體對外服務,技術範圍非常管且難度非常大,有了這個基礎,高併發、高吞吐等系統很容易構建;
  • 高併發是從業務角度去描述系統的能力,實現高併發的手段可以採用分散式,也可以採用諸如快取、CDN等,當然也包括多執行緒;
  • 多執行緒則聚焦於如何使用程式語言將CPU排程能力最大化。
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分散式與高併發系統,涉及到大量的概念和知識點,如果沒有系統的學習,很容易會雜糅概念而辨識不清,在面試與實際工作中都會遇到困難。


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