关于系统设计:System-Design-学习笔记2

本文是 GitHub 热门我的项目零碎设计入门的学习笔记第 2 篇，本篇记录了零碎架构中常常用到的各个组件。

略过的内容

• DNS
• CDN
• 反向代理
• 缓存
• 平安

负载平衡

常见的负载平衡算法有：

• 随机
• 最小负载 / 连贯
• 轮询 / 加权轮询
• 哈希

负载平衡还能够分为四层负载平衡和七层负载平衡，例如 AWS 提供的 NLB 和 ALB 就是这样辨别的。简略来说，四层负载平衡 (NLB) 工作在 TCP 那一层，七层负载平衡 (ALB) 工作在 HTTP 那一层，所以 NLB 性能好，能解决所有 TCP 流量，ALB 性能略微差点，只能解决 HTTP 流量，但能依据 HTTP 自身的数据进行路由(例如申请的门路、参数、Header 不同)。

数据库

关系型数据库

关系型数据库的一些技术及其细节:

• 主从复制

  • 主库负责读写，从库只负责读
  • 主库在复制数据到从库之前挂掉会造成数据失落
  • 从库太多写入提早
  • 主库挂掉时，从库晋升为主库须要额定的逻辑

• 主主复制

  • 须要额定的逻辑来决定写入哪个数据库
  • 与主从复制一样的问题

• 联结

  • 把数据按不同性能分为多个库，例如用户库、产品库
  • 不不便 JOIN
  • 利用须要额定逻辑来确定读写哪个库

• 分片

  • 一个表分为多个表，如用户表按姓名首字母分为多个
  • SQL 语句更简单
  • 分片不合理可能导致数据不平衡，例如某个姓的用户很多
  • 不不便 JOIN

• 非规范化

  • 即不齐全遵循关系型数据库的标准来贮存数据
  • 冗余信息来缩小 JOIN 操作，适宜写少读多的状况

• SQL 调优

  • 慢查问
  • 应用索引

非关系型数据库

BASE 实践:

• Basically Available: 分布式系统在呈现不可预知故障的时候容许损失局部可用性
• Soft state: 容许存在中间状态
• Eventually consistent: 数据最终会统一

类型：

• KeyValue 型，如 redis
• 文档型，如 MongoDB
• 列式存储，如 HBase
• 图数据库

SQL 还是 NoSQL

抉择 SQL 的起因

• 结构化数据
• 关系型数据，须要 join
• 事务等

抉择 NoSQL 的起因

• 半结构化数据
• 非关系型数据库
• 高吞吐量等

适宜 NoSQL 的场景

• 埋点和日志数据
• 热数据
• 元数据等

异步

工作队列和音讯队列

• 音讯队列接管，保留和传递音讯，如 RabbitMQ、Kafka
• 工作队列接管工作及其相干数据，并执行工作，例如 Celery

通信

略过的内容

• OSI 7 层模型
• UDP 协定
• RPC
• REST

HTTP 协定

• HTTP2.0

TCP 协定

• 序列号和校验码
• 确认包和主动重传
• 流量管制和拥塞管制