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在分布式系统中,数据存储的扩展是为了适应业务的增长和提高系统的性能。分为水平扩展和垂直扩展两种方式,这两种方式在架构设计和应用场景上有着不同的优势和局限性。
水平扩展是通过增加节点或服务器的数量来扩大整个系统的容量和性能。在数据存储领域,水平扩展通常表现为将数据分不到多个节点或副本上,每个节点负责存储一部分数据,先来看看水平扩展的一些关键特性:
使用水平扩展之后,我们可以:
但是以下挑战在使用水平扩展的时候需要关注:
垂直扩展是通过提升单个节点或服务器的性能来提高整个系统的容量和性能。在数据存储方面,垂直扩展通常表现为增加节点的硬件资源,例如更大的内存、更强大的 CPU、更快的存储设备等。看看水平扩展的一些关键特性:
使用垂直扩展的优势:
但是:
在实际应用场景中,水平扩展和垂直扩展经常是组合使用,根据具体的业务场景和需求来综合考虑,选择何种扩展方式,需要架构师根据系统的特点、业务需求、性能要求和预算等多个方面来进行全面评估。
主从复制是一种数据复制模型,其中一个数据节点的变更操作会被异步地复制到其他节点中,一般只主节点的变更操作到从节点上。这种模型通常用于提高系统的可用性、读取性能以及数据备份场景。
主从复制一般包括以下步骤:
使用主动复制,可以:
但采用主从复制之后,也存在以下挑战:
分布式一致性是指在分布式系统中,各个节点对共享状态的变更达成一致的过程。保持一致性是分布式系统中的核心挑战,因为各个节点质检的通信可能存在延迟、故障、网络分区等问题。
前面章节部分已经详细解释了 CAP 原理,这里不再赘述,知识点再次提醒:
在分布式一致性中还有一个特别经典的内容,那就是分布式事务,这里不对分布式事务进行介绍,后面会有专门的章节来详细讲解分布式事务。
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