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2023
05-04

java分布式开发教程(什么是分布式系统)

对于初学者来说,学习Java的根本动力就是分布式开发,特别是apache下面的hadoop、hdfs、hbase,这些基本是分布式开发的标配。那么这篇文章就来和大家一起聊聊分布式吧!

01什么是分布式系统?
要理解分布式系统,主要需要明白一下2个方面:
1、分布式系统一定是由多个节点组成的系统。其中,节点指的是计算机服务器,而且这些节点一般不是孤立的,而是互通的。
2、这些连通的节点上部署了我们的节点,并且相互的操作会有协同。分布式系统对于用户而言,他们面对的就是一个服务器,提供用户需要的服务而已。而实际上这些服务是通过背后的众多服务器组成的一个分布式系统。因此分布式系统看起来像是一个超级计算机一样。
例如淘宝,平时大家都会使用,它本身就是一个分布式系统。我们通过浏览器访问淘宝网站时,这个请求的背后就是一个庞大的分布式系统在为我们提供服务,整个系统中有的负责请求处理,有的负责存储,有的负责计算,最终他们相互协调把最后的结果返回并呈现给用户。
使用分布式系统主要有特点:
1、增大系统容量。我们的业务量越来越大,而要能应对越来越大的业务量,一台机器的性能已经无法满足了,我们需要多台机器才能应对大规模的应用场景。所以,我们需要垂直或是水平拆分业务系统,让其变成一个分布式的架构。
2、加强系统可用。我们的业务越来越关键,需要提高整个系统架构的可用性,这就意味着架构中不能存在单点故障。这样,整个系统不会因为一台机器出故障而导致整体不可用。所以,需要通过分布式架构来冗余系统以消除单点故障,从而提高系统的可用性。
3、因为模块化,所以系统模块重用度更高。
4、因为软件服务模块被拆分,开发和发布速度可以并行而变得更快。
5、系统扩展性更高。
6、团队协作流程也会得到改善。
分布式系统的类型有三种:
1、分布式处理,但只有一个总数据库,没有局部数据库。
2、分层式处理,每一层都有自己的数据库。

3、充分分散的分布式网络,没有中央控制部分,各节点之间的联系方式又可以有多种,如松散的联接,紧密的联接,动态的联接,广播通知式的联接等。

02什么是Java分布式应用?
一个大型的系统往往被分为几个子系统来做,一个子系统可以部署在一台机器的多个JVM上,也可以部署在多台机器上。但是每一个系统不是独立的,不是完全独立的。需要相互通信,共同实现业务功能。
一句话来说:分布式就是通过计算机网络将后端工作分布到多台主机上,多个主机一起协同完成工作。
03实现分布式主要的方式
分布式应用用到的技术:网络通信,基于消息方式的系统间通信和基于远程调用的系统间通信。
缺点:就是会增加技术的复杂度。基于消息的系统通信方式,主要是利用的网络协议,比如TCP/IP协议。系统间的通信还需要对数据进行处理,比如同步IO和异步IO。
远程调用实现系统间的通信:通过调用本地的Java接口的方法来透明的调用远程Java的实现。具体的细节有框架来实现。

基于Java自身技术实现消息方式的系统间通信:
基于Java自身包实现消息方式的系统间通信的方式有:
TCP/IP+BIO、TCP/IP+NIO、UDP/IP+BIO以及UDP/IP+NIO 4种方式。
TCP/IP+BIO在Java中可基于Socket、ServerSocket来实现TCP/IP+BIO的系统间通信。
Socket主要用于实现建立连接及网络IO的操作,ServerSocket主要用于实现服务器端端口的监听及Socket对象的获取。
多个客户端访问服务器端的情况下,会遇到两个问题:建立多个socket的,占用过多的本地资源,服务器端要承受巨大的来访量;创建过多的socket,占用过多的资源,影响性能。
通常解决这种问题的办法是,使用连接池,既能限制连接的数量,又能避免创建的过程,可以很大的提高性的问题。缺点就是竞争量大的时候造成激烈的竞争和等待。需要注意的是,要设置超时时间,如果不这样的话,会造成无限制的等待。
为了解决这个问题,采用一连接一线程的方式,同时也会带来副作用,内存占用过多。
TCP/IP异步通信:Java NIO通道技术实现。

以上就是java分布式开发教程(什么是分布式系统)的详细内容,想要了解更多Java教程欢迎持续关注编程学习网。

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