Raft是分布式系统中最常用的共识算法,理解其原理是设计高可用系统的基础。
本文深入剖析Raft的核心机制、Leader选举、日志复制和Java实现,帮助你掌握分布式一致性的精髓。
一、为什么需要共识算法
1.1 分布式系统挑战
| 挑战 | 说明 |
|---|---|
| 网络分区 | 节点间通信中断 |
| 节点故障 | 服务器宕机、重启 |
| 消息丢失 | 网络包丢失 |
| 消息乱序 | 消息到达顺序不确定 |
Raft是分布式系统中最常用的共识算法,理解其原理是设计高可用系统的基础。
本文深入剖析Raft的核心机制、Leader选举、日志复制和Java实现,帮助你掌握分布式一致性的精髓。
| 挑战 | 说明 |
|---|---|
| 网络分区 | 节点间通信中断 |
| 节点故障 | 服务器宕机、重启 |
| 消息丢失 | 网络包丢失 |
| 消息乱序 | 消息到达顺序不确定 |
分布式事务是微服务架构的核心挑战,TCC和Saga是两种主流的补偿型事务方案。
本文深入剖析TCC和Saga的实现原理、适用场景和实战案例,帮助你解决跨服务事务一致性问题。
CAP定理:
一致性 (Consistency)
├─ 所有节点在同一时间看到相同数据
└─ 强一致性
可用性 (Availability)
├─ 每个请求都能得到响应
└─ 不保证是最新数据
分区容错性 (Partition Tolerance)
├─ 网络分区时系统仍能运行
└─ 分布式系统必须满足
结论:P是必须的,只能在C和A之间选择
分布式锁是分布式系统中保证互斥访问共享资源的重要机制。
本文深入剖析Redis和Zookeeper两种分布式锁的实现原理、对比分析和实战案例,帮助你选择合适的分布式锁方案。
并发问题场景:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 场景:商品库存扣减 │
│ │
│ 服务A ──→ 查询库存=100 ──→ 扣减 ──→ 库存=99 │
│ 服务B ──→ 查询库存=100 ──→ 扣减 ──→ 库存=99 │
│ │
│ 问题:两个服务都扣减了,实际库存应该是98 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
解决方案:
├─ 乐观锁:版本号控制
├─ 悲观锁:数据库锁
└─ 分布式锁:跨进程互斥
对账是金融系统的核心模块,是保障资金安全、数据一致性的最后一道防线。
本文从金融业务视角出发,系统介绍对账的完整体系,包括对账分类、架构设计、核心算法、账务处理和生产实践,帮助你构建企业级对账系统。
对账定义:
对账(Reconciliation)是指将两个或多个数据源的数据进行核对,发现差异并分析原因的过程。
在金融系统中,对账的核心目标:
├─ 资金安全:确保资金流水准确无误
├─ 数据一致:保证各系统间数据一致
├─ 风险控制:及时发现异常交易
└─ 合规要求:满足监管审计要求
架构决策记录(ADR)是记录架构决策的轻量级方法,帮助团队理解架构演进的原因和过程。
本文系统介绍ADR的核心概念、编写方法和实战案例,帮助你建立架构决策文档化体系。
架构决策问题:
1. 决策原因不明确
├─ 为什么选择这个技术?
├─ 有什么替代方案?
└─ 为什么放弃其他方案?
2. 决策过程不透明
├─ 谁参与了决策?
├─ 考虑了哪些因素?
└─ 如何达成共识?
3. 决策结果不持久
├─ 决策文档丢失
├─ 新人不了解历史
└─ 重复讨论已决策事项
演进式架构是支持增量式变更的架构,能够适应业务和技术的不断变化。
本文系统介绍演进式架构的核心原则、实现方法和实战案例,帮助你构建可持续发展的系统。
演进式架构定义:
支持增量式、可逆的、多维度变更的架构。
核心特征:
├─ 适应性:能够适应变化
├─ 可逆性:变更可以回滚
├─ 渐进式:支持小步迭代
└─ 多维度:支持技术、业务、数据等多维度演进
金融系统对架构有极高的要求,包括高可用、高性能、强一致性和安全性。
本文系统介绍金融级分布式架构的核心设计原则、关键技术和实战案例,帮助你构建可靠的金融系统。
| 要求 | 说明 | 指标 |
|---|---|---|
| 高可用 | 系统持续可用 | 99.99%以上 |
| 高性能 | 快速响应 | P99 < 100ms |
| 强一致性 | 数据准确无误 | 最终一致性 |
| 安全性 | 防止欺诈和攻击 | 多层防护 |
| 可审计 | 操作可追溯 | 完整日志 |
分布式 ID 生成器:雪花算法深度解析与变种方案是分布式系统中的核心话题,它涉及数据一致性、可用性和分区容错等关键挑战。
本文深入分析了分布式 ID 生成器:雪花算法深度解析与变种方案的原理和解决方案,帮助你构建可靠的分布式系统。
在单机数据库时代,我们用 MySQL 的 AUTO_INCREMENT 就能搞定主键生成。但到了分布式环境,问题就来了:
实时消息推送系统:WebSocket、SSE 与长轮询对比是系统设计的核心,它决定了系统的可扩展性、可靠性和可维护性。
本文介绍了实时消息推送系统:WebSocket、SSE 与长轮询对比的设计原则和实践经验,帮助你提升架构设计能力。
HTTP 是请求-响应模型,客户端发请求,服务端给响应。但很多场景需要服务端主动推送:
Redis是高性能的内存数据库,广泛应用于缓存、会话管理和实时数据处理等场景。
本文介绍了Redis的核心特性和使用场景,帮助你构建高性能的应用系统。
| 场景 | 延迟时间 | 精度要求 | 量级 |
|---|---|---|---|
| 订单超时取消 | 30 分钟 | 分钟级 | 高 |
| 会员到期提醒 | 3 天 | 小时级 | 中 |
| 预约提醒 | 10 分钟 | 分钟级 | 中 |
| 延迟重试 | 指数退避 | 秒级 | 高 |
| 定时推送 | 固定时间点 | 秒级 | 高 |