01-高并发系统：它的通用设计方法是什么？_For_group_share1
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2022-08-03
16:06:53
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01-⾼并发系统：它的通⽤设计⽅法是什么？01-⾼并发系统：它的通⽤设计⽅法是什么？
我们知道，⾼并发代表着⼤流量，⾼并发系统设计的魅⼒就在于我们能够凭借⾃⼰的聪明才智设计巧妙的⽅
案，从⽽抵抗巨⼤流量的冲击，带给⽤⼾更好的使⽤体验。这些⽅案好似能操纵流量，让流量更加平稳得被
系统中的服务和组件处理。
来做个简单的⽐喻吧。
从古⾄今，⻓江和⻩河流域⽔患不断，远古时期，⼤禹曾拓宽河道，清除淤沙让流⽔更加顺畅；都江堰作为
史上最成功的的治⽔案例之⼀，⽤引流将岷江之⽔分流到多个⽀流中，以分担⽔流压⼒；三⻔峡和葛洲坝通
过建造⽔库将⽔引⼊⽔库先存储起来，然后再想办法把⽔库中的⽔缓缓地排出去，以此提⾼下游的抗洪能
⼒。
⽽我们在应对⾼并发⼤流量时也会采⽤类似“抵御洪⽔”的⽅案，归纳起来共有三种⽅法。
简单介绍了这三种⽅法之后，我再详细地带你了解⼀下，这样当你在设计⾼并发系统时就可以有考虑的⽅向
了。当然了，这三种⽅法会细化出更多的内容，我会在后⾯的课程中深⼊讲解。
⾸先，我们先来了解第⼀种⽅法：Scale-out。Scale-out。
Scale-upvsScale-outScale-upvsScale-out
著名的“摩尔定律”是由Intel的创始⼈之⼀⼽登·摩尔于1965年提出的。这个定律提到，集成电路上可容纳
的晶体管的数量约每隔两年会增加⼀倍。
后来，Intel⾸席执⾏官⼤卫·豪斯提出“18个⽉”的说法，即预计18个⽉会将芯⽚的性能提升⼀倍，这个说
法⼴为流传。
摩尔定律虽然描述的是芯⽚的发展速度，但我们可以延伸为整体的硬件性能，从20世纪后半叶开始，计算机
硬件的性能是指数级演进的。
直到现在，摩尔定律依然⽣效，在半个世纪以来的CPU发展过程中，芯⽚⼚商靠着在有限⾯积上做更⼩的晶
体管的⿊科技，⼤幅度地提升着芯⽚的性能。从第⼀代集成电路上只有⼗⼏个晶体管，到现在⼀个芯⽚上动
辄⼏⼗亿晶体管的数量，摩尔定律指引着芯⽚⼚商完成了技术上的⻜跃。
但是有专家预测，摩尔定律可能在未来⼏年之内不再⽣效，原因是⽬前的芯⽚技术已经做到了10nm级别，
在⼯艺上已经接近极限，再往上做，即使有新的技术突破，在成本上也难以被市场接受。后来，双核和多核
技术的产⽣拯救了摩尔定律，这些技术的思路是将多个CPU核⼼压在⼀个芯⽚上，从⽽⼤⼤提升CPU的并⾏
处理能⼒。
Scale-out（横向扩展）：分⽽治之是⼀种常⻅的⾼并发系统设计⽅法，采⽤分布式部署的⽅式把流量分
流开，让每个服务器都承担⼀部分并发和流量。
缓存：使⽤缓存来提⾼系统的性能，就好⽐⽤“拓宽河道”的⽅式抵抗⾼并发⼤流量的冲击。
异步：在某些场景下，未处理完成之前，我们可以让请求先返回，在数据准备好之后再通知请求⽅，这样
可以在单位时间内处理更多的请求。
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