什么是服务器集群？

分布式与集群是不一样的，简单说，分布式是以缩短单个任务的执行时间来提升效率的，而集群则是通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率。

如果一个任务由10个子任务组成，每个子任务单独执行需1小时，则在一台服务器上执行改任务需10小时。

采用分布式方案，提供10台服务器，每台服务器只负责处理一个子任务，不考虑子任务间的依赖关系，执行完这个任务只需一个小时。

而采用集群方案，同样提供10台服务器，每台服务器都能独立处理这个任务。假设有10个任务同时到达，10个服务器将同时工作，10小后，10个任务同时完成，这样，整体来看，还是1小时内完成一个任务。

扩展资料

分布式系统可以分为机体内系统、建筑物内系统、建筑物间系统和不同地理范围的区域系统等，它们的耦合度依次由高到低按应用领域的性质决定耦合度，可以分成三类：

一、是面向计算任务的分布并行计算机系统和分布式多用户计算机系统，它们要求尽可能高的耦合度，以便发展成为能分担大型计算机和分时计算机系统所完成的工作。

二、是面向管理信息的分布式数据处理系统。耦合度可以适当降低。

三、是面向过程控制的分布式计算机控制系统。耦合度要求适中，当然对于某些实时应用，其耦合度的要求可能很高。

集群和负载均衡的区别如下：

1、集群(Cluster)

所谓集群是指一组独立的计算机系统构成的一个松耦合的多处理器系统,它们之间通过网络实现进程间的通信应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送,实现分布式计算机

2、负载均衡(Load Balance)

网络的负载均衡是一种动态均衡技术,通过一些工具实时地分析数据包,掌握网络中的数据流量状况,把任务合理均衡地分配出去这种技术基于现有网络结构,提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法,加强了网络数据处理能力,提高了网络的灵活性和可用性

3、特点

(1)高可靠性(HA)利用集群管理软件,当主服务器故障时,备份服务器能够自动接管主服务器的工作,并及时切换过去,以实现对用户的不间断服务

(2)高性能计算(HP)即充分利用集群中的每一台计算机的资源,实现复杂运算的并行处理,通常用于科学计算领域,比如基因分析化学分析等

(3)负载平衡即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上,以减轻主服务器的压力,降低对主服务器的硬件和软件要求

LVS系统结构与特点

1 Linux Virtual Server:简称LVS是由中国一个Linux程序员章文嵩博士发起和领导的,基于Linux系统的服务器集群解决方案,其实现目标是创建一个具有良好的扩展性高可靠性高性能和高可用性的体系许多商业的集群产品,比如RedHat的Piranha Turbo Linux公司的Turbo Cluster等,都是基于LVS的核心代码的

2 体系结构:使用LVS架设的服务器集群系统从体系结构上看是透明的,最终用户只感觉到一个虚拟服务器物理服务器之间可以通过高速的 LAN或分布在各地的WAN相连最前端是负载均衡器,它负责将各种服务请求分发给后面的物理服务器,让整个集群表现得像一个服务于同一IP地址的虚拟服务器

3 LVS的三种模式工作原理和优缺点: Linux Virtual Server主要是在负载均衡器上实现的,负载均衡器是一台加了 LVS Patch的22x版内核的Linux系统LVS Patch可以通过重新编译内核的方法加入内核,也可以当作一个动态的模块插入现在的内核中

分布式是指不同的业务分布在不同的地方，集群指的是将几台服务器集中在一起，实现同一业务。白话理解的话，比如公司项目上线初期（举例电子商务网站）

初期：用户访问量低，只弄了一台服务器，一个tomcat项目运行一个web工程。

中期：用户访问量提高，服务器崩了，为了解决这个问题，购买服务器，增加服务器数量，然后每个服务器中个各放了一份，使用nginx代理转发。（这就是运用集群原理）

后期：用户访问量不断增加，响应速度变慢，服务器又崩了，在不考虑增加服务器带宽、内存和CPU的情况下如何解决这个问题？先解决响应速度变慢，用户频繁调用数据库，在客户端与数据库之间，使用redis缓存。解决之后，又发现问题：由于每台服务器运行一个tomcat，放着一个web工程，用户有可能在商品详情存在大幅度调用数据库，而订单列表调用幅度小，此时就存在着模块之间耦合度高，一个功能升级其他也需要升级，扩展性差，不能灵活部署。是该考虑项目重构，把项目按照模块分为不同的系统（使用zookeeper进行模块之间通信），例如：订单系统，会员系统、搜索系统、商品信息系统。把每个模块进行拆分，用户在哪个系统访问频繁，就针对哪个系统进行对症下药，增加缓存还是使用其他技术。（这样我们就可以单独对这个模块进行服务性能的提升，不用全部都一起提升。也降低了代码的耦合度，模块之间互不影响，即使后期增加开发人员，也可按照敏捷开发思想只对其负责模块进行开发，效率大大提升）。这样一个web工程就拆分成多个web工程（多个tomcat部署）。那这个项目就可以在一台服务器部署多个工程（不同端口进行通信）或者多台服务器运行单个项目。（这就是分布式原理）

总而言之，分布式是以缩短单个任务的执行时间来提升效率的，而集群则是通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率。

一、主从服务器

1、两台服务器。主服务器Master复制数据的更新、插入、删除等操作； 从服务器Slave负责查询（读写分离，减缓服务器压力）

2、主服务器更新数据的同时更新从服务器的数据（数据备份）

3、当主服务器出现文件时，可用从服务器代替主服务器，保证网站的正常运行，同时检测主服务器存在的问题。注意：从服务器仍然只有查询功能，如银行系统更新时只能查询余额，不能存取款。（服务器可用性）

4、当把从服务器真正设置为主服务器时（即主从服务器设置调换），拥有更新数据的功能。

5、MyISAM不支持事务，但查询性能比InnoDB强；InnoDB支持事务，更新操作性能比MyISAM强。因此，主服务器可以设置成MyISAM存储引擎，从服务器可以设置成InnoDB存储引擎（灵活设置存储引擎）

二、负载均衡

1、多台服务器。一个域名映射到多台服务器IP。

2、用户发出请求，提交到负载均衡服务器，由负载均衡服务器发送请求到不同的服务器。

3、负载均衡服务器选取服务器方法（负载均衡算法）：

1、轮询：每台服务器轮换

2、加权轮询：为了应对某些服务器性能好，可以让他们的权重高一点，被选中的几率大一些。

3、最少连接：哪台服务器处理的连接少，就发给哪台服务器。

4、随机

4、存在的问题：客户端存在缓存，如果服务器出现故障，客户端报错。

5、分类：DNS负载均衡、HTTP负载均衡、IP负载均衡、反向代理负载均衡。

三、服务器集群

1、多台服务器协同工作，每台服务器叫做集群的一个“节点”，每个节点都提供相同的服务。

2、优点：高性能、高可用性、可伸缩性

3、分类：负载均衡集群、高可用性集群、高性能集群

四、分布式架构

1、按照业务功能，将一个完整的系统拆分成一个个独立的子系统，每个子系统成为“服务”。子系统可以独立运行在web容器中，它们之间通过RPC方式通信。

五、微服务架构

六、消息队列

七、RPC

八、分布式、集群和微服务之间的联系：

1、分布式、集群分散压力

2、微服务分散功能

3、集群：每台服务器提供相同的服务

4、分布式：按照功能拆分服务器，每台服务器可以独立运行，依赖一个中心运用。

5、微服务：按照功能拆分服务器，每台服务器应用独立运行。