什麼是分散式系統

　　分散式系統是由一組通過網路進行通訊、為了完成共同的任務而協調工作的計算機節點組成的系統。分散式系統的出現是為了用廉價的、普通的機器完成單個計算機無法完成的計算、儲存任務。其目的是利用更多的機器，處理更多的資料。

　　首先需要明確的是，只有當單個節點的處理能力無法滿足日益增長的計算、儲存任務的時候，且硬體的提升（加記憶體、加磁碟、使用更好的CPU）高昂到得不償失的時候，應用程式也不能進一步優化的時候，我們才需要考慮分散式系統。因為，分散式系統要解決的問題本身就是和單機系統一樣的，而由於分散式系統多節點、通過網路通訊的拓撲結構，會引入很多單機系統沒有的問題，為了解決這些問題又會引入更多的機制、協議，帶來更多的問題。。。

　　在很多文章中，主要講分散式系統分為分散式計算（computation）與分散式儲存（storage）。計算與儲存是相輔相成的，計算需要資料，要麼來自實時資料（流資料），要麼來自儲存的資料；而計算的結果也是需要儲存的。在作業系統中，對計算與儲存有非常詳盡的討論，分散式系統只不過將這些理論推廣到多個節點罷了。

　　那麼分散式系統怎麼將任務分發到這些計算機節點呢，很簡單的思想，分而治之，即分片（partition）。對於計算，那麼就是對計算任務進行切換，每個節點算一些，最終彙總就行了，這就是MapReduce的思想；對於儲存，更好理解一下，每個節點存一部分資料就行了。當資料規模變大的時候，Partition是唯一的選擇，同時也會帶來一些好處：

　　（1）提升效能和併發，操作被分發到不同的分片，相互獨立

　　（2）提升系統的可用性，即使部分分片不能用，其他分片不會受到影響

　　理想的情況下，有分片就行了，但事實的情況卻不大理想。原因在於，分散式系統中有大量的節點，且通過網路通訊。單個節點的故障（程序crash、斷電、磁碟損壞）是個小概率事件，但整個系統的故障率會隨節點的增加而指數級增加，網路通訊也可能出現斷網、高延遲的情況。在這種一定會出現的“異常”情況下，分散式系統還是需要繼續穩定的對外提供服務，即需要較強的容錯性。最簡單的辦法，就是冗餘或者複製集（Replication），即多個節點負責同一個任務，最為常見的就是分散式儲存中，多個節點複雜儲存同一份資料，以此增強可用性與可靠性。同時，Replication也會帶來效能的提升，比如資料的locality可以減少使用者的等待時間。