架構必備技能第一談

【秦時明月】發表於2022-02-21

前言

此係列將以精簡的言語講述技術人,必須掌握基礎性IT知識技能,請持續關注,希望給大家都是一些精簡的乾貨.

第一部分:分散式事務

事務的意義在於:保證所提交的事務(或者叫做任務)要麼成功要麼失敗,且要保證資料的正確性.

而在分散式架構之下,所有的服務執行在不同的環境不同的地域之下,各自做著不同的事情,而業務資料的處理邏輯的正確性至關重要,

分散式事務就顯得格外重要,也是分散式架構下必要考慮的一環.

市面上流行的流行的解決方案有:2PC,3PC,TCC,本地訊息表,帶有分散式事務的MQ

PS:設計到事務就必然想到了分散式的離散的問題的解決手段:依靠中心

分散式避免中心,但離不開中心,有中心就應該有高可用做支撐.

2PC

在各個節點執行commit前,問問協調器,我可不可以提交?只有所有的相關節點都就緒了,所有的節點才能執行提交.

也就是說:各個節點準備就緒後,都會各自告訴協調器,協調器知道了所有都準備就緒才會告訴大家可以commit了.

先完成的要阻塞等待沒有完成的,所以協調器不能出問題,且效能阻塞不好.

3PC

在2PC的機制上,新增了一個提交前的PreCommit的預提交階段,也就說:大家收到了準備就緒,多確認一次;

同時新增了再協調器和提交者雙端新增超時機制,超時也表示失敗;

這兩點增強了2PC的穩定性,但未解決效能問題;

 

TCC(Try-Confirm-Cancel)又稱補償事務

注意多了一個補償機制,當有一個節點失敗,此事務相關的節點就要執行補償方法.效能還行,需要注意冪等.

本地訊息表

所謂的本地訊息表,就是把某一事務相關的系列資料,通過MQ放到一箇中心資料庫中.

由一箇中心掃描程式進行監控整個事務的執行情況,沒有成功就重新提交MQ.失敗數太多就最終放棄,並通知相關人:運維,運營,技術,業務發起人.

 

第二部分:必須掌握的設計模式的6大基本原則

23個設計模式,都是從這六大設計模式中演化而來,所以這六大原則是產生23個設計模式的原則,作為技術人,可以不知道23個設計模式,但不能不知道這六個原則,這是心法

23個設計模式那是招式,所以基本原則比23個設計模式更為重要

原則一:單一職責

定義:一個類只負責一個功能領域中的相應職責;

亦即:你定義的類就一個因素可以引起它的變化。

簡化理解:一個類單純地幹好一個活。

思考:繼承關係(IS-A)是否有些違背了這一原則,在以後軟體生命週期中,編碼人需要考慮:基類要對子類負責。是不是Has-A更好呢?

原則二:開閉原則

定義:一個軟體模組(或類)僅對擴充套件開放,對修改關閉。

亦即:不要想著修改現有功能,而是如何擴充套件現有功能。

簡化理解:修改現有的功能,就意味著一切從來,帶來不穩定。

思考:這一原則是對既有功能穩定性的維護,另一方面體現了面向抽象(介面)程式設計的重要性,介面不變,實現內容裡面做調整。

 

原則三:迪特米法則

定義:最少知識原則

亦即:軟體模組(或類)間儘量避免相互影響,相互不該知道就不要暴露。

簡化理解:這是對安全和穩定性的維護

思考:安全領域的一個思想就是:許可權最小化。

 

原則四:介面隔離原則

定義:類所需的介面應該是最小的,是自己需要的。

亦即:使用多個專門的介面,而不使用單一的總介面,即客戶端不應該依賴那些它不需要的介面。

簡化理解:不要設計一個很大的介面,自以為包羅永珍,帶來的是冗餘。

 

原則五:依賴導致原則

定義:抽象不應該依賴於細節,細節應當依賴於抽象。換言之,要針對介面程式設計,而不是針對實現程式設計。

思考:為什麼IOC大行其道?解決的問題是為了什麼?

 

原則六:里氏替換原則

定義:使用的基類可以在任何地方使用繼承的子類,完美的替換基類。

思考:面向抽象程式設計,面向介面程式設計

 

第三部分:資料在記憶體中的儲存形式

2.1 三碼的表示方式

計算機的二進位制在記憶體中的儲存形式:補碼,且因CPU架構等不同採用了大小端儲存在記憶體中,關於大小端大家自行閱讀相關文章,至於有什麼用,目前我能告訴你的是:

當我們設計底層程式設計及對資料儲存和通訊時,我們可以頭腦清醒.

正數的原碼、反碼、補碼都是就是原碼;提示,因為計算機採用補碼,所以技術人腦子裡面應該是補碼,多轉幾圈沒有必要.

 

負數的反碼=符號位不變,其他位取反;

負數的補碼=反碼+1;

 

[+1] = 0000 0001

[-1] = 1000 0001

 

[+1] = [00000001] = [00000001]

[-1] = [10000001] = [11111110]

 

[+1] = [00000001] = [00000001] = [00000001]

[-1] = [10000001] = [11111110] = [11111111]

 

2.1 為什麼計算機內採用補碼

原因如下:

1.原碼不能表示減法:  1 - 1 = 1 + (-1) = [00000001] + [10000001] = [10000010] = -2

2.反碼出現+0,-0:   

1 - 1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原= [0000 0001]反 + [1111 1110]反 = [1111 1111]反 = [1000 0000]原 = -0

3.所以出現補碼

PS:所以作為技術人,先記住你的資料在記憶體中是補碼

 

注意:有一個行規,最大的負數的補碼用1000...00進行表示

 

所以:類似於int的取值範圍用(2^-31 -->2^31-1)進行表示 (中間有一個0)

 

先寫道這裡,下次繼續。要喜歡請關注。

 

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