大规模分布式系统架构与设计实战

彭渊

59个想法

1.1 分布式计算、并行计算、云计算概述

>> 所谓分布式计算其实就是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。最近的一个分布式计算项目已经使用世界各地成千上万位志愿者的计算机来进行操作，利用这些闲置计算能力，通过因特网，你可以分析来自外太空的电信号，并探索可能存在的外星智慧生命；你可以寻找超过1000万位数字的梅森素数；你也可以寻找并发现对抗艾滋病病毒的更为有效的药物。

>> 并行计算（Parallel Computing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程。并行计算的主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题。此外还包括：利用非本地资源节约成本，即使用多个“廉价”计算资源取代大型计算机，同时克服单个计算机上存在的存储器限制问题。

>> 为利用并行计算，通常计算问题表现为以下特征：❏将工作分解成离散部分，有助于同时解决；❏随时并及时地执行多个程序指令；❏多计算资源下解决问题的耗时要少于单个计算资源下的耗时。

>> ，所谓并行计算分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发地执行计算。

>> ❏传统的串行计算，分为“指令”和“数据”两个部分，并在程序执行时“独立地申请和占有”内存空间，且所有计算均局限于该内存空间。❏并行计算将进程相对独立的分配于不同的节点上，由各自独立的操作系统调度，享有独立的CPU和内存资源（内存可以共享）；进程间相互信息交换是通过消息传递进行的

>> 云计算是一种理念，是旧瓶子装新酒，它实际上是分布式技术+服务化技术+资源隔离和管理技术（虚拟化），如图1-3所示。商业公司对云计算都有自己的定义，例如：❏一种计算模式：把IT资源、数据、应用作为服务通过网络提供给用户（如IBM公司）。❏一种基础架构管理方法论：把大量的高度虚拟化的资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务（如IBM公司）。

>> 以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务（如Google公司）。[插图]图1-3 云计算示意图通俗意义上的云计算往往是上面这个架构图包含的内容，开发者利