软件开发架构师

怎么理解分布式、高并发、多线程?

架构 10 2019-03-11 11:20

当提起这三个词的时候,是不是很多人都认为分布式=高并发=多线程?


当面试官问到高并发系统可以采用哪些手段来解决,或者被问到分布式系统如何解决一致性的问题,是不是一脸懵逼?

 

确实,在一开始接触的时候,不少人都会将三者混淆,误以为所谓的分布式高并发的系统就是能同时供海量用户访问,而采用多线程手段不就是可以提供系统的并发能力吗?实际上,他们三个总是相伴而生,但侧重点又有不同。


什么是分布式?



分布式更多的一个概念,是为了解决单个物理服务器容量和性能瓶颈问题而采用的优化手段。该领域需要解决的问题极多,在不同的技术层面上,又包括:分布式文件系统、分布式缓存、分布式数据库、分布式计算等,一些名词如Hadoop、zookeeper、MQ等都跟分布式有关。从理念上讲,分布式的实现有两种形式:

 

水平扩展:当一台机器扛不住流量时,就通过添加机器的方式,将流量平分到所有服务器上,所有机器都可以提供相当的服务;

 

垂直拆分:前端有多种查询需求时,一台机器扛不住,可以将不同的需求分发到不同的机器上,比如A机器处理余票查询的请求,B机器处理支付的请求。



什么是高并发?


相对于分布式来讲,高并发在解决的问题上会集中一些,其反应的是同时有多少量:比如在线直播服务,同时有上万人观看。


高并发可以通过分布式技术去解决,将并发流量分到不同的物理服务器上。但除此之外,还可以有很多其他优化手段:比如使用缓存系统,将所有的,静态内容放到CDN等;还可以使用多线程技术将一台服务器的服务能力最大化。



什么是多线程?



多线程是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术,它更多的是解决CPU调度多个进程的问题,从而让这些进程看上去是同时执行(实际是交替运行的)。


这几个概念中,多线程解决的问题是最明确的,手段也是比较单一的,基本上遇到的最大问题就是线程安全。在JAVA语言中,需要对JVM内存模型、指令重排等深入了解,才能写出一份高质量的多线程代码。

 

总结一下:

 

分布式是从物理资源的角度去将不同的机器组成一个整体对外服务,技术范围非常广且难度非常大,有了这个基础,高并发、高吞吐等系统很容易构建;


● 高并发是从业务角度去描述系统的能力,实现高并发的手段可以采用分布式,也可以采用诸如缓存、CDN等,当然也包括多线程;

 

● 多线程则聚焦于如何使用编程语言将CPU调度能力最大化。

 

分布式与高并发系统,涉及到大量的概念和知识点,如果没有系统的学习,很容易会杂糅概念而辨识不清,在面试与实际工作中都会遇到困难。如果你从事Java开发,具备1年以上工作经验,希望深入浅出了解Java分布式、高并发等技术要点,渴望实现技术和职业成长上的双重突破,那么以下福利就很适合你:


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