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系統(tǒng)架構(gòu)師知識：高可用系統(tǒng)設(shè)計
高可用系統(tǒng)設(shè)計，常見于大中型互聯(lián)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計。下面為大家整理了一些關(guān)于高可用系統(tǒng)設(shè)計的知識，一起來了解一下!
1、系統(tǒng)可用性
系統(tǒng)可用性定義：MTTF/(MTTF+MTTR) * 100%
MTTF： mean time to failure，平均失效前時間，也就是正常運行的時間
MTTR： mean time to restoration， 平均恢復(fù)前時間,也就是故障時間
系統(tǒng)高可用性(High Availability)通常來描述一個IT系統(tǒng)經(jīng)過專門的設(shè)計，減少計劃和非計劃停工時間，保持其服務(wù)的高度持續(xù)可用性。
影響系統(tǒng)可用性的因素很多，包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境(比如機(jī)房溫度)等，除了常見的CPU、內(nèi)存、IO、網(wǎng)絡(luò)、鎖等因素，還需要考慮各種支持設(shè)備和系統(tǒng)、非技術(shù)的因素，總之，系統(tǒng)可用性是一個綜合因素影響的結(jié)果。
2、高可用的模式
系統(tǒng)高可用性的常用設(shè)計模式包括三種，包括:
(1)、主備(Active-Standby)
工作原理：主機(jī)工作，備機(jī)處于監(jiān)控準(zhǔn)備狀況;當(dāng)主機(jī)宕機(jī)時，備機(jī)接管主機(jī)的一切工作，待主機(jī)恢復(fù)正常后，按使用者的設(shè)定以自動(熱備)或手動(冷備)方式將服務(wù)切換到主機(jī)上運行。一般需要人工干預(yù)才能回復(fù)初始狀態(tài)。
(2)、互備(Active-Active)
工作原理：兩臺主機(jī)(A標(biāo)記為主,B標(biāo)記為備)同時運行各自的服務(wù)工作且相互監(jiān)測情況，當(dāng)任一臺主機(jī)(A)宕機(jī)時，另一臺主機(jī)(B，啟用并標(biāo)記為主)立即接管它的一切工作，保證工作實時可用
(3)、集群(Cluster)
工作原理：多臺具有相同能力的服務(wù)同時對外提供透明服務(wù)，所有服務(wù)之間都是Active-Active關(guān)系，并分擔(dān)處理服務(wù)請求，一般通過總控節(jié)點或集群軟件(例如zookeeper等)進(jìn)行高可用的控制。
3、高可用的設(shè)計
高可用的設(shè)計沒有完美的標(biāo)準(zhǔn)答案。但是根據(jù)工程經(jīng)驗，我們可以總結(jié)出高可用設(shè)計的一個重要指標(biāo)：
不要有單點。
不要有單點。
不要有單點。
如果是在設(shè)計開發(fā)實現(xiàn)和維護(hù)大中型web系統(tǒng)，通常我們會從互聯(lián)系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)問題，同時也最不容易橫向擴(kuò)展的節(jié)點下手(包括網(wǎng)絡(luò)和存儲系統(tǒng))，排查并解除系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，爭取保證整個系統(tǒng)中絕不出現(xiàn)單點這一死角，或者出現(xiàn)單點，但也可以通過成熟的優(yōu)化手段(緩存、隊列、sharding、負(fù)載均衡和異地容災(zāi)等)實現(xiàn)高可用。
你可能還是會有疑問：是不是系統(tǒng)中沒有單點了保證高可用了就一定不出事情了呢?
答案是，還是可能會出事，而且可能都是大事。今年的黑色五月份的幾起重大IT事故，無情地告訴我們，再高明的設(shè)計，碰到物理破壞或者權(quán)限控制不當(dāng)而誤操作或者DDoS都有可能讓開發(fā)和設(shè)計人員的所有心血付之東流。
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