今天談下幾個關鍵概念的區(qū)別。這幾個是當前在構建滿足海量大并發(fā)下的高可用架構下都經常會遇到的一些關鍵概念。
集群和分布式區(qū)別和聯(lián)系
首先談下集群和分布式，這兩個概念是最容易混淆的。先看下網上關于這兩個概念的一個基礎解釋如下：
對于集群是當單節(jié)點性能不足的時候，將多個節(jié)點組合起來共同滿足外部的業(yè)務需求。而對于分布式則是將單個節(jié)點性能不做的時候，將業(yè)務需求分解為多個子業(yè)務，然后將各個子業(yè)務分別部署到不同的節(jié)點。
集群一般還會強調在多臺服務器位置集中,并且容易統(tǒng)一管理;而分布式沒有具體要求,不論放置在哪個位置,只要通過網絡連接起來就行。
在看知乎上有一個形象的比喻如下：
小飯店原來只有一個廚師，切菜洗菜備料炒菜全干。后來客人多了，廚房一個廚師忙不過來，又請了個廚師，兩個廚師都能炒一樣的菜，這兩個廚師的關系是集群。為了讓廚師專心炒菜，把菜做到極致，又請了個配菜師負責切菜，備菜，備料，廚師和配菜師的關系是分布式，一個配菜師也忙不過來了，又請了個配菜師，兩個配菜師關系是集群。
而實際你會看到當前在業(yè)務需求的滿足中往往同時存在兩種方式，既既需要考慮業(yè)務需求本身的分解，同時又需要考慮分解完的子業(yè)務也要提供多個節(jié)點組合成集群來提供能力。因此你會看到另外一個說法，即分布式集群的概念。
分布式集群既體現(xiàn)了業(yè)務需求額拆分，又體現(xiàn)了單個子業(yè)務滿足時候多節(jié)點組合。
不論是HA還是Cluster都可以理解為集群，但是對于HA架構往往存在兩種場景，一種就是兩個節(jié)點是雙活同時提供能力，還是主備模式一個節(jié)點僅僅是備用不提供能力。如果都提供能力那么HA也是一種最簡單的集群。
集群本身有一個關鍵能力，即多節(jié)點冗余后增加了可靠性，不會因為單個節(jié)點故障導致整個系統(tǒng)無法使用。在分布式架構下，當節(jié)點分布式后，對于子業(yè)務滿足的節(jié)點仍然需要考慮HA或集群架構來確保高可用性。
而對于分布式，除了通過大任務拆分來解決性能問題外，另外一個關鍵好處就是各個子業(yè)務服務滿足上實現(xiàn)了解耦和高度自治，即不會因為子業(yè)務A的故障導致子業(yè)務B也受到影響，提供兩個子業(yè)務的資源本身實現(xiàn)了進一步的拆分和隔離。
數(shù)據(jù)持久化和存儲
對于集群架構一般都會采用集中化存儲來解決數(shù)據(jù)持久化問題，同時集中化存儲也方便進行相關的事務管理，確保數(shù)據(jù)一致性。
在分布式架構中，特別是在類似數(shù)據(jù)庫，緩存等分布式架構中，數(shù)據(jù)的持久化存儲本身也是分布式的。與此同時實現(xiàn)了計算能力和存儲能力的分布式。每個分布式的單元既包括計算能力也包括本地的存儲能力。
因此在數(shù)據(jù)或持久化存儲分布式后，帶來關鍵的分布式事務問題需要解決。同時帶來大家熟知的CAP定理，如何在確保高可用性和高一致性兩者之間進行權衡。
所以簡單來說從應用架構實現(xiàn)的復雜度，后期的運維治理復雜度來說，集群都是相當更加兼容和容易實現(xiàn)的方案。能夠集群解決的盡量集群解決，不要一味地去追求分布式。
集群和負載均衡
對于集群和負載均衡也是會經常混用的概念。負載均衡簡單來說僅僅是實現(xiàn)請求的路由分發(fā)功能，對于集群來說會暴露一個對外集群地址，自然具備負載均衡能力。當前談的負載均衡既可以是類似Haproxy或Nginix實現(xiàn)的軟負載均衡，也可以是類似F5，Array等設備實現(xiàn)的硬件負載均衡。
集群具備負載均衡能力，但是負載均衡一般不具備集群的所有能力。
集群除了負載均衡還必須具備對集群內所有的節(jié)點的管理能力，狀態(tài)監(jiān)控，狀態(tài)節(jié)點的一致性維護等能力。類似程序部署，心跳狀態(tài)檢查，配置信息分發(fā)，分布式事務協(xié)調等都屬于集群管理節(jié)點需要具備的能力。當前可以看到類似etcd，zookeeper等都是常用的分布式集群的實現(xiàn)技術。
中心化和去中心化
首先還是要解釋下中心化和去中心化的概念。
還是接著前面的業(yè)務需求A和IT系統(tǒng)服務能力提供這個場景，集群和分布式都是在考慮能力提供B如何去滿足A的問題。
那么現(xiàn)在還有業(yè)務需求B，業(yè)務需求C等其它需求。業(yè)務需求A，B，C之間是需要相互打交道和協(xié)同的。這個時候協(xié)同就存在兩個方式。
對于場景一即是中心化架構，場景二即是去中心化架構。因此對于一個架構是中心化和去中心化是針對ABC之間的協(xié)同來說。而不是針對業(yè)務需求和能力提供之間來說的。
典型的例子如微服務里面的服務注冊中心。
一般會說是一個去中心化的架構，也就是微服務A和微服務B之間的調用，這個消息流不需要通過服務注冊中心，而是A和B之間直接完成的，那么在這種情況下即使服務注冊中心宕機也對接口調用和訪問沒有影響。
而對于傳統(tǒng)ESB這種代理模式即典型的中心化架構，所有的請求流都需要通過ESB總線管道，那么當ESB總線出現(xiàn)宕機的時候所有請求都無法訪問。
那么去中心化架構是否徹底去中心化？
在去中心化架構中，對于注冊中心來說仍然是一個分布式集群，因為服務注冊和發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)仍然需要有一個統(tǒng)一的管控點，這個管控能力還是需要在注冊中心這個分布式集群實現(xiàn)。只是去中心化架構中進一步將控制流和數(shù)據(jù)流分離。
對于控制流量能力仍然在注冊中心，采用傳統(tǒng)分布式或集群方式來實現(xiàn)。而對于數(shù)據(jù)流則是點對點訪問，徹底的去中心化，不需要再通過中心化節(jié)點中轉和代理。
在去中心化架構下有兩個關鍵好處。
其一是所有的數(shù)據(jù)流都不通過中心節(jié)點中轉，那么自然訪問性能更好。其二就是不會因為中心節(jié)點的服務器故障導致ABC之間相互無法訪問。
但是去中心化架構本身也帶來問題，即ABC之間由于是直接訪問，那么相當來說都是可見可訪問的，對于傳統(tǒng)ESB里面最重要的一個服務代理和位置透明特點沒有了。其次就是由于點對點訪問導致了數(shù)據(jù)流不通過中心節(jié)點，那么很多類似安全，日志，流控等原來通過消息流攔截很容易實現(xiàn)的內容現(xiàn)在不容易實現(xiàn)。
而在去中心化架構演進過程中。出現(xiàn)了一個新變化即ServiceMesh服務網格思路，將相關管控能力以邊車Sidecar或Agent代理組件的方式進一步下沉和部署到各個微服務模塊中。這樣就能將管控類問題得到很好的解決。
但是代理類和位置透明仍然無法解決，而這個能力可以轉移到類似Nginix組件來實現(xiàn)。
兩隊概念之間的關系和聯(lián)系
去中心化架構針對的是ABC業(yè)務需求之間的訪問實現(xiàn)點對點，體現(xiàn)的是控制流和數(shù)據(jù)流分離，但是控制流仍然需要通過服務組件來提供，這個服務組件的部署仍然需要采用集群模式并結合分布式來實現(xiàn)高可用。
對于各種滿足集成需求的中間件往往會出現(xiàn)中心化還是去中心化架構的概念，但是對于應用系統(tǒng)本身滿足業(yè)務需求這個場景，一般不會出現(xiàn)是不是中心化架構這個概念。應用系統(tǒng)對需求的滿足只會出現(xiàn)集群和分布式兩個方式，這里的分布式和是否去中心化沒有關系。
分布式和集群兩者一般會組合使用，分布式實現(xiàn)功能需求解耦優(yōu)點，而集群實現(xiàn)高可靠性和冗余的優(yōu)點，而對于大并發(fā)性能的滿足兩種方式都具備具備改能力。
中心化架構的優(yōu)勢是在管控治理上面，通過中心化架構可以通過攔截方式實現(xiàn)各種管控治理能力，但是帶來的問題就是引入一個新的中介點，講解了整個應用的高可靠性。去中心化架構本身提高了高可靠性，但是犧牲了一定的管控治理能力。
