如果大家了解微服务和分布式服务器架构等技术的话,那么对于如何解决系统运行中出现的BUG造成的破坏和损失这些问题也应该有自己独到的见解吧。今天,电脑培训就一起来了解一下,在服务器运行过程中出现的问题都有哪些解决方法。
随着微服务和分布式云架构的崛起,Web变得日趋复杂,“随机性”的故障因此变得越来越难以预测,而我们对这些系统的依赖却与日俱增。
这些故障给公司造成巨大损失,也给用户带来很大的麻烦,影响他们进行在线购物、交易或打断他们的工作。即使是一些简单的故障也会触及公司的底线,因此,宕机时间就成为很多工程团队的KPI。2017年,有98%的企业表示,一小时的宕机时间将给他们带来超过10万美元的损失。一次服务中断有可能让一个公司损失数百万美元。近,英国航空的CEO透露,2017年5月发生的一次技术故障造成数千名乘客滞留机场,给公司造成8000千万英镑的损失。
企业需要想办法解决这些问题,因为等到下一次事故发生就为时已晚。为此,混沌工程应运而生。
混沌工程旨在将故障扼杀在襁褓之中,也就是在故障造成中断之前将它们识别出来。通过主动制造故障,测试系统在各种压力下的行为,识别并修复故障问题,避免造成严重后果。
混沌工程将预想的事情与实际发生的事情进行对比,通过“有意识地搞破坏”来提升系统的d性。
混沌工程简史
混沌工程先出现在互联网巨头公司中,这些公司拥有大规模的分布式系统,因为这些系统太过复杂,他们需要一些新的手段来测试它们。
2010年
NetflixEngTools团队开发出了ChaosMonkey。当时,Netflix从物理基础设施迁移到AWS上,为了保证AWS实例的故障不会给Netflix的用户体验造成影响,他们开发了这个工具,用来测试系统。
2011年
SimianArmy诞生,在ChaosMonkey的基础上增加了故障注入模式,可以测试更多的故障场景。Netflix认为,云的特点是冗余和容错,但没有哪个组件能够保证100%的可用性,所以他们必须设计出一种云架构,在这种架构里,个体组件的故障不会影响到整个系统。
2012年
Netflix在GitHub上开源了ChaosMonkey,并声称他们“已经找到了应对主要非预期故障的解决方案。通过经常性地制造故障,我们的服务因此变得更有d性。”
2014年
Netflix团队创建了一种新的角色,叫作混沌工程师。BruceWong发明了这个角色,并由DanWoods在Twitter上向广大的工程社区推广。DanWoods解释说,“我从KoltonAndrus那里学到了更多有关混沌工程的知识,他把它叫作故障注入测试”。
2014年10月,当时Gremlin的联合创始人KoltonAndrus还在Netflix,他们在SimianArmy的基础上提出了故障注入测试(FIT)概念,开发者可以更灵活地控制注入故障的“杀伤力范围”。因为SimianArmy有时候会造成非常严重的故障,所以Netflix的开发者对它抱有疑虑,而FIT可以更好地控制故障粒度,于是他们就由此想出了混沌工程这个概念。
提到分布式计算技术的应用和工具,目前成熟的技术包括J2EE, CORBA和NET(DCOM),这些技术牵扯的内容非常广,相关的书籍也非常多。
应用的环境
关于NET,比尔盖茨这样说:“简单地说,NET是以微软的各种产品为开发工具和应用平台, 实现基于XML的网络服务。”由此也可以看出,NET在Microsoft的世界里功能强大,但对于Unix和Linux这些在服务器市场占主要份额的系统,NET显得束手无策。
因此,J2EE显示了它跨平台的优势,为网络服务商提供了很好的面向前端(front-end)的开发和应用平台, 随着网络服务进一步广泛应用和服务集成度的提高, 在网络服务提供商的后台会形成越来越庞大的分布式计算环境, CORBA模块结构更适合后台(back-end)的多种服务, 例如网络服务的计费程序等 因此可以看出, J2EE和CORBA技术在网络服务(Web Services)这片蓝天下, 各自有自己的海洋和陆地。如果在前端(front-end)使用了NET开发平台,那么在后端(back-end)的分布式结构中,DCOM就是理想的选择。
J2EE是纯Java技术,很多测试显示RMI(Java)服务器的响应速度远远低于非Java的CORBA服务器。因此,在一些对数据处理速度和响应时间要求较高的系统开发中,要对RMI和CORBA的性能进行测试对比后再做选择。
大型分布式架构都是靠多种语言和工具共同分工合作实现的。
不是一两种工具或者语言能实现的,如果专指php那是没有意义的,因为php本身只是一个单进程的东东,更别说分布式。
大规模的web应用以及分布式架构主要在于服务器的整体架构:
1、web服务集群;
2、数据库集群;
3、分布式缓存;
php充其量只是实现其中一个节点的某个具体的web应用。
SD框架支持长连接协议TCP,WebSocket,短连接协议>
通过配置开放不同的端口开发者可以轻松管理不同的协议,并且可以共用一套业务代码,当然你可以通过智能路由进行代码的隔离。
长连接可以配置不同的数据传输协议,比如二进制协议文本协议等等,通过框架提供的封装器解包器接口可以自定义各种各种的协议封装,并且各种协议之间可以自动转换,比如你通过广播发送一个信息,该信息流向不同客户端,客户端间采用不同协议,那么框架会根据不同的端口自动转换不同的协议封装。
也可以通过>
扩展资料:
普通的Web开发,常用的模式就是用户登录之后,登录状态信息保存在Session中,用户一些常用的热数据保存在文件缓存中,用户上传的附件信息保存在Web服务器的某个目录上。这种方式对于一般的Web应用,使用很方便,完全能够胜任。但是对于高并发的企业级网站,就应付不了了。需要采用Web集群实现负载均衡。
使用Web集群方式部署之后,首要调整的就是用户状态信息与附件信息。用户状态不能再保存到Session中,缓存也不能用本地Web服务器的文件缓存,以及附件,也不能保存在Web服务器上了。因为要保证集群里面的各个Web服务器,状态完全一致。
因此,需要将用户状态、缓存等保存到专用的缓存服务器,比如Memcache。附件需要保存到云存储中,比如七牛云存储、阿里云存储、腾讯云存储等。
SD框架内大多数的对象都使用了对象池技术,对象池技术有利于系统内存的稳定,减少GC的次数,提高系统的运行效率,事实证明对象池对系统稳定做出了极大的贡献。
开发者也可以使用这一套对象池技术,增加对对象的复用,减少GC和NEW的频率,对系统毛刺现象和内存泄露方面都有很大的稳定性提升。
参考资料:
既然是分布式系统,系统间通信的技术就不可避免的要掌握。
首先,我们必须掌握一些基本知识,例如网络通信协议(例如TCP / UDP等),网络IO(Blocking-IO,NonBlocking-IO,Asyn-IO),网卡(多队列等)。 了解有关连接重用,序列化/反序列化,RPC,负载平衡等的信息。
在学习了这些基本知识之后,您基本上可以在分布式系统中编写一个简单的通信模块,但这实际上还远远不够。 现在,您已经进入了分布式字段,您已经对规模有很多要求。 这意味着需要一种通信程序,该程序可以支持大量连接,高并发性和低资源消耗。
大量的连接通常会有两种方式:
大量client连一个server
当前在NonBlocking-IO非常成熟的情况下,支持大量客户端的服务器并不难编写,但是在大规模且通常是长连接的情况下,有一点需要特别注意 ,即服务器挂起时不可能所有客户端都在某个时间点启动重新连接。 那基本上是一场灾难。 我见过一些没有经验的类似案例。 客户端规模扩大后,服务器基本上会在重新启动后立即刷新。 大量传入连接中断(当然,服务器的积压队列首先应设置为稍大一些)。 可以使用的通常方法是在客户端重新连接之前睡眠一段随机的时间。 另外,重连间隔采用避让算法。
一个client连大量的server
有些场景也会出现需要连大量server的现象,在这种情况下,同样要注意的也是不要并发同时去建所有的连接,而是在能力范围内分批去建。
除了建连接外,另外还要注意的地方是并发发送请求也同样,一定要做好限流,否则很容易会因为一些点慢导致内存爆掉。
这些问题在技术风险上得考虑进去,并在设计和代码实现上体现,否则一旦随着规模上去了,问题一时半会还真不太好解。
高并发这个点需要掌握CAS、常见的lock-free算法、读写锁、线程相关知识(例如线程交互、线程池)等,通信层面的高并发在NonBlocking-IO的情况下,最重要的是要注意在整体设计和代码实现上尽量减少对io线程池的时间占用。
低资源消耗这点的话NonBlocking-IO本身基本已经做到。
伸缩性
分布式系统基本上意味着规模不小。 对于此类系统,在设计时必须考虑可伸缩性。 在体系结构图上绘制的任何点,如果请求量或数据量继续增加,该怎么办? 通过添加机器来解决。 当然,此过程不需要考虑无限的情况。 如果您有经验的建筑师,从相对较小的规模到非常大型的范围,那么优势显然并不小,而且它们也将越来越稀缺。 。
横向可扩展性(Scale Out)是指通过增加服务器数量来提高群集的整体性能。 垂直可伸缩性(Scale Up)是指提高每台服务器的性能以提高集群的整体性能。 纵向可扩展性的上限非常明显,而分布式系统则强调水平可伸缩性。
分布式系统应用服务最好做成无状态的
应用服务的状态是指运行时程序因为处理服务请求而存在内存的数据。分布式应用服务最好是设计成无状态。因为如果应用程序是有状态的,那么一旦服务器宕机就会使得应用服务程序受影响而挂掉,那存在内存的数据也就丢失了,这显然不是高可靠的服务。把应用服务设计成无状态的,让程序把需要保存的数据都保存在专门的存储上(eg 数据库),这样应用服务程序可以任意重启而不丢失数据,方便分布式系统在服务器宕机后恢复应用服务。
伸缩性的问题围绕着以下两种场景在解决:
无状态场景
对于无状态场景,要实现随量增长而加机器支撑会比较简单,这种情况下只用解决节点发现的问题,通常只要基于负载均衡就可以搞定,硬件或软件方式都有;
无状态场景通常会把很多状态放在db,当量到一定阶段后会需要引入服务化,去缓解对db连接数太多的情况。
有状态场景
所谓状态其实就是数据,通常采用Sharding来实现伸缩性,Sharding有多种的实现方式,常见的有这么一些:
21 规则Sharding
基于一定规则把状态数据进行Sharding,例如分库分表很多时候采用的就是这样的,这种方式支持了伸缩性,但通常也带来了很复杂的管理、状态数据搬迁,甚至业务功能很难实现的问题,例如全局join,跨表事务等。
22 一致性Hash
一致性Hash方案会使得加机器代价更低一些,另外就是压力可以更为均衡,例如分布式cache经常采用,和规则Sharding带来的问题基本一样。
23 Auto Sharding
Auto Sharding的好处是基本上不用管数据搬迁,而且随着量上涨加机器就OK,但通常Auto Sharding的情况下对如何使用会有比较高的要求,而这个通常也就会造成一些限制,这种方案例如HBase。
24 Copy
Copy这种常见于读远多于写的情况,实现起来又会有最终一致的方案和全局一致的方案,最终一致的多数可通过消息机制等,全局一致的例如zookeeper/etcd之类的,既要全局一致又要做到很高的写支撑能力就很难实现了。
即使发展到今天,Sharding方式下的伸缩性问题仍然是很大的挑战,非常不好做。
上面所写的基本都还只是解决的方向,到细节点基本就很容易判断是一个解决过多大规模场景问题的架构师,:)
稳定性
作为分布式系统,必须要考虑清楚整个系统中任何一个点挂掉应该怎么处理(到了一定机器规模,每天挂掉一些机器很正常),同样主要还是分成了无状态和有状态:
无状态场景
对于无状态场景,通常好办,只用节点发现的机制上具备心跳等检测机制就OK,经验上来说无非就是纯粹靠4层的检测对业务不太够,通常得做成7层的,当然,做成7层的就得处理好规模大了后的问题。
有状态场景
对于有状态场景,就比较麻烦了,对数据一致性要求不高的还OK,主备类型的方案基本也可以用,当然,主备方案要做的很好也非常不容易,有各种各样的方案,对于主备方案又觉得不太爽的情况下,例如HBase这样的,就意味着挂掉一台,另外一台接管的话是需要一定时间的,这个对可用性还是有一定影响的;
全局一致类型的场景中,如果一台挂了,就通常意味着得有选举机制来决定其他机器哪台成为主,常见的例如基于paxos的实现。
可维护性
维护性是很容易被遗漏的部分,但对分布式系统来说其实是很重要的部分,例如整个系统环境应该怎么搭建,部署,配套的维护工具、监控点、报警点、问题定位、问题处理策略等等。
分布式架构是软件系统
分布式系统存储是基于存储、服务器、数据库技术、容灾热备等技术的系统集成。
hps+ssan多节点+ibm6000服务器+Oraclerac是一套基于全闪存融合扩容hds的分布式存储系统。
在这个上面允许的xx云软件,是一个基于分布式架构的软件系统
人才少,需求量大是什么意思?
我基本上除了阿里王博士,和阿里超融合一体机的相关负责人,还没有见过听说过能一个人把整套分布式系统存储技术搞定的
所以你说的人才少是合理的
需求量大就存疑了
人家大厂研发好了,一般技术人员去实施运维就好了啊
以联想为例,他的超融合一体机研发,需求量大么
哦,博士确实挺缺的
分布式架构是软件系统
分布式系统存储是基于存储、服务器、数据库技术、容灾热备等技术的系统集成
数字经济时代,各个企业、个人都在生产数据,利用数据,数据也在 社会 中不断流动、循环,为这个时代创造着价值与机遇。尽管数据如此珍贵,但我们仍然会听到在集中式存储场景中,由于网络攻击、火灾、地震而造成数据故障、丢失等问题。
为了防止数据出现故障、数据丢失、服务器出错、数据无法恢复等情况,越来越多企业开始把集中存储转变为分布式存储。分布式存储,类似于“把鸡蛋放到不同的篮子里”,简单来说就是把一张照片或文件切碎并放在不同的存储服务器上,任何人都可以成为节点,任何人都可以成为中心,因此,无论数据中心发生数据丢失,数据存储都可以实现永久存储,只要存在存储服务器,就能恢复数据。
其实,分布式存储已经不是什么新鲜事物,而是经历了多年的积累和发展,用户对支撑的服务器需求也越来越明确:相比传统服务器,分布式存储需要更大存储容量,兼具性能的同时,还要更灵活的存储能力,专门的存储服务器应运而生。
存储服务器是随着互联网分布式存储架构迅速崛起而出现的一个服务器品类,随着大数据、视频、搜索等互联网创新应用的发展,适用于不同场景的存储服务器种类也越来越多。当前,不仅互联网运营商在大规模采购存储服务器,传统的企业和政府也在批量部署,用于视频、文件归档、邮件以及大数据分析等应用。
浪潮信息一直是存储服务器的主要供应商,今年4月浪潮信息发布了全新的M6系列服务器,其中就包含存储服务器子系列,包含2U24盘、4U46盘、4U60盘、4U106盘等一系列产品,覆盖冷存储、温存储以及视频分析等不同用户不同类型的应用场景。其中,NF5466M6就是一款4U46盘,兼顾高存储容量、强大计算性能和极致IO扩展能力的双路存储优化服务器,是分布式存储架构的不二之选。
您好,很高兴为您解答。1:MapReduce(MR),最为general和流行的一个分布式计算框架,其开源实现Hadoop已经得到了极为广泛的运用(Facebook,Yahoo!等等),同时在Hadoop基础上发展起来的项目也有很多(Hive是发展最好的),另外像Cloudera,Hortonworks,MapR这样的在Hadoop基础上发展起来的公司也有很多。2:Pregel,和MR一样也是Google发明的,其优势是在完成一些适合于抽象为图算法的应用的计算时可以更为高效,Giraph可以算是一个比较好的发展中的开源实现。3:Storm,Twitter的项目,号称Hadoop的实时计算平台,对于一些需要realtimeperformance的job可以拥有比MR更高的效率。4:Spark,UCBerkeleyAMPLab的项目,其很好地利用了JVM中的heap,对于中间计算结果可以有更好的缓存支持,因此其在performance上要比MR高出很多。Shark是其基础上类似于Hive的一个项目。5:Dryad和Scope,都是MR(MicrosoftResearch)的项目,从paper上来看Dryad是一个更为generalpurpose的计算框架,在vertices里实现计算,通过channels实现communication,两者组成一个graphworkflow;而Scope有点类似于Hive和Shark,都是将某种类似于SQL的scriptlanguage编译成可以在底层分布式平台上计算的job。但是这两个项目因为不开源,所以资料不多,也没有开源项目那样的community。当然还有其他很多,比如Google的Dremel,Yale的HadoopDB(现在已经商业化叫做Hadapt)。如若满意,请点击右侧采纳答案,如若还有问题,请点击追问希望我的回答对您有所帮助,望采纳!~O(∩_∩)O~
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