前言

為什么要寫這本書

大家好，我是崔皓，一名 IT 老兵，從 2002 年參加工作至今已近 20 年，見證了系統設計從單體架構發展到分布式架構的過程。我從 2016 年開始關注分布式架構，并在團隊中使用這種架構，遇到過不少問題，也踩過不少坑。每次遇到問題的時候，我都是頭疼醫頭、腳疼醫腳，借助搜索引擎、拜訪高人、閱讀名書。業務處于飛速發展中，面對海量的數據，系統需要提供更加強大的處理能力和擴展能力，分布式架構設計是未來的發展方向。在這種背景下，我為沒有系統地學習過相關知識而感到苦惱。于是在 2017 年，我開始寫博客，通過輸出文字的方式將工作經驗和學習所得進行歸納總結。至今我已發表 100 多篇博文，在“51CTO 技術棧”公眾號上發表近 30 篇技術長文，并且在“51CTO 博客”中建立了自己的專欄——“秒殺高并發白話實戰”。我的老師張千帆女士通過一次偶然的機會找到了我，讓我參與編寫高校教材的討論工作，因此我萌生了寫書的想法。在 2020 年年初，我發表的文章字數已經超過了 40 萬，我想把這么多年積累的經驗匯編成書，并分享給更多人，應該是一件很有意義的事情。中國人講究“觀、為、得”，“觀”就是看別人做事，“為”就是自己嘗試用學到的東西做事，之后才能有所“得”。我想寫書也是這樣，“觀”就是學習的過程，為了寫這本書我閱讀了 40 多本專業圖書，希望能從前輩那里找到靈感；“為”就是通過自己的實踐，將書中內容和自身經驗結合在一起，最終形成書中的文字，這樣才能將知識轉化為“得”。總而言之，匯總前人的經驗與自己踩過的坑，并分享給需要的人，就是這本書的寫作目的。

這本書包括哪些內容

寫書一般更關注某技術是什么，怎么做，而忽略了為什么，其實應該把為什么使用某種技術放在第一的位置。只有知道了為什么，心中才會有目標，才懂得使用這門技術的意義。回到本書，要想把為什么說清楚，就需要對分布式技術的歷史進行歸納總結，看看架構是如何一步步演變成分布式架構的。在我看來這個行進過程是自然而然、水到渠成的。我會在第 1 章介紹分布式架構的發展歷史，同時告訴大家本書的邏輯主線，然后順著這個邏輯主線展開介紹。

為了應對請求的高并發和業務的復雜性，需要對應用服務進行合理拆分，使之從原來的大而集中變成小而分散。想讓這些分散的服務合作完成計算任務，就需要解決它們之間的通信與協同問題。和服務一樣，負責存儲的數據庫也會遇到分散的情況，因此同樣要考慮分散存儲。如果說所有的服務、數據庫都需要資源作為支撐，那么對資源的管理和調度也是必不可少的。此外，軟件系統上線以后，還需要對關鍵指標進行監控。

根據上面的邏輯主線，可以得到本書的主要內容：分布式應用服務的拆分、分布式調用、分布式協同、分布式計算、分布式存儲、分布式資源管理和調度、高性能與可用性以及指標與監控等。這些內容各成一章，基本涵蓋了分布式技術的要點，讀者既可以按照邏輯聯系從前往后看，也可以只閱讀感興趣的章節。

本書每章內容都按照“為什么”“是什么”“怎么辦”三方面展開。

?“為什么”指明了使用某種技術的原因，通常會指出具體的技術痛點，然后圍繞這個痛點提出解決方案，從而引出對應的技術。

?“是什么”針對技術的核心架構展開，分析其原理和結構，讓大家從內部了解技術架構，為后面的“怎么辦”做鋪墊。

?“怎么辦”部分主要是根據技術架構的核心概念，形成最佳實踐。本書會選擇業內經典或者流行的技術架構和方案給大家做參考。

哪些人適合讀這本書

在我開始寫博客的時候，最先滿足的是自己的學習需求，記錄知識要點和感悟是我的目的。后來看博客的人多了，特別是在微信公眾號上發表文章以后，我就需要考慮對應的閱讀人群，考慮他們是否具備和我一樣的知識背景和工作經歷，我所寫的內容能否被他們接受。再者，在職業生涯中，我擔任過程序員、技術組長、架構師、業務分析師、項目經理、技術經理等不同角色，深知技術知識并非某一類人的專屬物品。所以我需要對技術的核心要點進行抽象和深化，除了要讓擁有專業背景的程序員、架構師看懂，也要讓相關專業的業務分析師、項目管理者能弄明白。基于這個想法，我將前文提到的“為什么”“是什么”和“怎么辦”這三方面分別對應到了思路、機制和實踐。

?“為什么”適合程序員、技術組長、架構師、業務分析師、項目管理者閱讀。

?“是什么”適合技術組長、架構師閱讀。他們需要對技術核心了如指掌，這樣才能在架構出現問題的時候，直指問題的根本，站在實現機制的高度看待整個系統架構。

?“怎么辦”需要程序員、技術組長、架構師、項目管理者有所了解，對具體應用的落地和工具、架構的選擇非常有用。

如何閱讀這本書

拿到本書后可以先閱讀第 1 章，其中介紹了分布式技術的發展歷程以及全書的敘述邏輯。我會按照“拆分→調用→協同→計算→存儲→調度→高性能與可用性→指標與監控”這樣的邏輯主線展開描述。雖然章節之間有連貫性，但是也可以分開閱讀，這并不會影響閱讀體驗。我在看書的時候喜歡通過畫圖的方式記錄系統架構和數據流程，我把這個習慣也運用到了本書當中，使用了 300 多張圖片。一圖勝千言，讀完一本書以后，記住的文字可能寥寥無幾，對圖卻印象深刻。

感謝

寫書是一個漫長的過程，從萌生想法到構思、整理大綱，再到查找資料、編寫內容、審稿校驗，我前后花了接近兩年的時間。其中需要感謝的人太多，感謝華中科技大學的張千帆教授給我寫書的啟發；感謝陶家龍、李仙、石杉編輯在寫作初期對我行文上的指導；特別要感謝的是人民郵電出版社圖靈公司的王軍花編輯，她從構思、架構、描寫諸多方面不厭其煩地幫助我，是我寫作上的指路明燈。我的同事和領導給予了我莫大的支持，感謝汪求學、吳暉、馮是聰、胡浩文、伍俊等。最后，感謝我父親給我的文學熏陶，感謝我妻子近兩年的默默付出，還有我 10 歲的女兒，她也一直默默關心和支持我。