分布式系统：原理与设计

分布式系统：原理与设计1. 分布式系统概述什么是分布式系统：定义、特点与优势分布式系统的挑战：网络延迟、故障、并发、数据一致性分布式系统的目标：高可用、可伸缩、容错2. 分布式一致性数据一致性模型：强一致性、弱一致性、最终一致性CAP 定理：一致性 (Consistency)、可用性 (Availability)、分区容错性 (Partition tolerance)BASE 理论：基本可用 (Basically Available)、软状态 (Soft state)、最终一致性 (Eventually consistent)3. 分布式事务分布式事务的挑战：ACID 特性在分布式环境下的实现两阶段提交 (2PC)：原理、优缺点三阶段提交 (3PC)：改进与局限性TCC (Try-Confirm-Cancel) 模式：业务层面的补偿机制Saga 模式：长事务解决方案4. 共识算法Paxos 算法：原理、角色、流程与应用Raft 算法：原理、角色、日志复制、安全性与成员变更ZAB 协议：Zookeeper 的共识协议5. 负载均衡与容错负载均衡策略：轮询、随机、最少连接、哈希服务发现与注册：Consul, Eureka, ZooKeeper容错机制：超时与重试熔断器 (Circuit Breaker)限流与降级隔离6. 分布式存储与计算分布式文件系统：HDFS分布式数据库：NoSQL 数据库 (Cassandra, MongoDB)分布式缓存：Redis, Memcached分布式计算框架：Hadoop, Spark7. 总结与展望分布式系统设计中的权衡未来发展趋势：Serverless, FaaS学习资源与进阶建议