如果現在讓你闡述一下什么是“分布式系統”，你腦子里第一下跳出來的是什么？我想，此時可以用蘇東坡先生的一句詩，來形象地描述大家對分布式系統的認識：

　　橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同。

　　我覺得每個人腦子里一下子涌現出來的肯定是非常具象的東西，就像下面這些：

　　如果你一下子想到的是XX中心、XX服務，意味著你把服務化的模式（SOA、ESB、微服務）和分布式系統錯誤地劃上了等號。

　　那么，什么是“服務化”呢？服務化就像企業當中將相同崗位的人員劃分到同一個部門管理，以此來收斂特定的工作入口，再進行二次分配，以提高人員利用率和勞動成果的復用度。服務化的本質是“分治”，而“分治”的前提是先要拆，然后才談得上如何治。這時，高內聚、低耦合的思想在拆分過程中起到了一個非常重要的作用，因為這可以盡可能地降低拆分后不同組件間進行協作的復雜度。所以重要的是“怎么拆“，還有如何循序漸進地拆，而這個過程中你究竟是采用了何種服務化模式（比如SOA、ESB、微服務等）并不是關鍵。

　　為什么說“怎么拆”最重要呢？我來舉個例子，企業的組織架構包括三種模型：職能型、項目型、矩陣型。你可以把這里的企業理解為一個“分布式系統”，把后面的3種模型理解為這個分布式系統的3種形態。作為這個“系統”的所有人，你需要考慮如何拆分它，才能使得各功能組件相互之間可以更好地協作。假設，你要將一個總計10000名員工的企業按“職能型”拆分成20個部門，得到的結果是每個部門500人。

　　這時，如果工作是流水線式的上下游關系。一個部門完工了再交給下一個部門。

　　那么這時候是高內聚、低耦合的。因為一個工種只與另一個工種產生了關聯，并且僅有一次。

　　但如果工作需要頻繁的由不同職能的人員同時進行，會導致同一個部門可能與多個部門產生聯系。

　　那么，這時是低內聚、高耦合的。因為一個工種需要和其他多個工種產生關聯并且遠不止一次。

　　可以看到服務化體現了“分治”的效果，這也是分布式系統的核心思想，因此從“分治”這個本質上來看，服務化的確是分布式系統，但分布式系統不僅僅停留在那些服務化的模式上。

　　我相信，你在工作中參與開發的任何軟件系統，到處都存在著需要拆分的地方，除非它的功能極簡到只需要計算一個1+1。比如，當我們在電商平臺點擊“提交訂單”的時候，會涉及生成訂單、扣除積分、扣除庫存等等動作。電商系統初期所有的功能可能都在一個系統里面，那么這些操作可以寫在一個方法體里嗎？我想只要代碼能夠成功運行，大部分人是不會管你怎么寫的。但是如果這時需要增加一個紅包功能呢？相信你或多或少遇到過在幾百上千行代碼中去增改功能的事情，其中的痛苦應該深有體會。

　　要解決這個問題就是要做拆分，通過梳理、歸類，將不同的緊密相關的部分收斂到一個獨立的邏輯體中，這個邏輯體可以是函數、類以及命名空間，等等。所以，從這個角度來說“分治”的問題其實早就存在我們的工作中，就看我們是否有去關注它了。因此，這并不只是我們在進行服務化時才需要考慮的問題。

　　那么如何才能做好這個事情，更好的拆分能力正是我們需要掌握的。如果只是因為看到其他人這么拆，我也這么拆，根據“二八原則”，或許“依樣畫葫蘆”可以達到80%的契合度，但是往往那剩下的20%會是耗費我們80%精力的“大麻煩”。要知道，只有掌握了核心主旨，才能更快地找到最理想的高內聚、低耦合方案。

　　“分布式系統”是各種中間件嗎？

　　又或許，聽到分布式系統，你想到了某某MQ框架、某某RPC框架、某某DAL框架，把運用中間件和分布式系統錯誤地劃上了等號。

　　這里需要搞清楚的是，中間件起到的是標準化的作用。中間件只是承載這些標準化想法的介質、工具，可以起到引導和約束的效果，以此起到大大降低系統復雜度和協作成本的作用。我們來分別看一下：

　　MQ框架標準化了不同應用程序間非實時異步通信的方式。

　　RPC框架標準化了不同應用程序間實時通訊的方式。

　　DAL（Data Access Layer，數據訪問層）框架標準化了應用程序和數據庫之間通訊的方式。

　　所以，雖然分布式系統中會運用中間件，但分布式系統卻不僅僅停留在用了什么中間件上。你需要清楚每一類中間件背后是對什么進行了標準化，它的目的是什么，帶來了哪些副作用，等等。只有如此，你才能真正識別不同技術框架之間的區別，找到真正適合當前系統的技術框架。

　　那么標準是拍腦袋決定的嗎？肯定不是，正如前面所說每一次標準化都是有目的的，需要產生價值。比如，大部分中間件都具備這樣一個價值：

　　為了在軟件系統的迭代過程中，避免將精力過多地花費在某個子功能下眾多差異不大的選項中。

　　在現實中，這點更多時候出現在技術層面的中間件里，比如，數據庫訪問框架的作用是為了標準化操作不同數據庫的差異，使得上層應用程序不用糾結于該怎么與mysql交互或者該怎么與SQL SERVER交互。因為與業務相比，技術層面“穩定”多了，所以做標準化更有價值，更能獲得長期收益。但“穩定”是相對的，哪怕單純在業務層面也存在相對穩定的部分。

　　比如，你可以想象一下“盛飯”的場景，在大多數情況下其中相對穩定的是什么，不穩定的是什么。想完之后看下面的示例。

　　...
　　基類：人
　　繼承基類的子類：男人、女人
　　基類：碗
　　繼承基類的子類：大碗、小碗、湯碗
　　基類：勺子
　　繼承基類的子類：鐵勺、陶瓷勺、塑料勺
　　function盛飯（參數人，參數碗，參數勺子）{
　　do人拿起碗
　　do人拿起勺子
　　do人用勺子舀起飯
　　do人把勺子放到碗的上方并倒下
　　}
　　...

　　從這個示例里我們發現，不穩定的部分都已經成為變量了，那么剩下的這個方法體起到的作用和前面提到的中間件是一樣的，它標準化，標準化了盛飯的過程。所以識別相對穩定的部分是什么，如何把它們提煉出來，并且圍繞這些點進行標準化，才是我們需要掌握的能力。而鍛煉這個能力和需要這個能力的地方同樣并不局限于分布式系統。

　　列舉這些現象只是想說，我們在認知一個分布式系統的時候，內在勝于表象，掌握一個扎實的理論基本功更為重要。而且，這些訓練場無處不在。

　　海市蜃樓般的“分布式系統”

　　我相信，自從進入移動時代以來，各種高大上的系統架構圖越來越頻繁地出現，你的眼前充斥著各種主流、非主流的眼花繚亂的技術框架。你不由得肅然起敬一番，心中吶喊著：“對，這就是我想去的地方，我想參與甚至實現一個這樣牛逼的分布式系統，再也不想每天只是增刪改查了。”

　　得不到的事物總是美好的，但往往我們也會過度地高估它的美好。與此類似，高大上的架構圖背后呈現的系統的確也是一個成熟分布式系統的樣貌，但我們要清楚一點：羅馬不是一日建成的。

　　而且，“分布式”這個詞只是意味著形態上是散列狀的，而“一分為二”和“一分為N”本質上并沒有區別。所以，很多小項目或者大型項目的初期所搭配的基礎套餐“單程序+單數據庫”，同樣可以理解為分布式系統，其中遇到的問題很多同樣也存在于成熟的分布式系統中。

　　想象一下，下面的場景是否在“單程序+單數據庫”項目中出現過？

• 　　log記錄執行成功，但是數據庫的數據沒發生變化；

• 　　進程內的緩存數據更新了，但是數據庫更新失敗了。

　　這里我們停頓30秒，思考一下為什么會出現這些問題？

　　這里需要我們先思考一下“軟件”是什么。軟件的本質是一套代碼，而代碼只是一段文字，除了提供文字所表述的信息之外，本身無法“動”起來。但是，想讓它“動”起來，使其能夠完成一件我們指定的事情，前提是需要一個宿主來給予它生命。這個宿主就是計算機，它可以讓代碼變成一連串可執行的“動作”，然后通過數據這個“燃料”的觸發，“動”起來。這個持續的活動過程，又被描述為一個運行中的“進程”。

　　那么除了我們開發的系統是軟件，數據庫也是軟件，前者負責運算，后者負責存儲運算后的結果（也可稱為“狀態”），分工協作。

　　所以，“單程序+單數據庫”為什么也是分布式系統這個問題就很明白了。因為我們所編寫的程序運行時所在的進程，和程序中使用到的數據庫所在的進程，并不是同一個。也因此導致了，讓這兩個進程（系統）完成各自的部分，而后最終完成一件完整的事，變得不再像由單個個體獨自完成這件事那么簡單。這就如“兩人三足”游戲一樣，如何盡可能地讓外部看起來像是一個整體、自然地前進。

　　所以，我們可以這么理解，涉及多個進程協作才能提供一個完整功能的系統就是“分布式系統”。

　　那么再回到上面舉例的兩個場景，我們在思考“單程序+單數據庫”項目中遇到的這些問題背后的原因和解決它的過程時，與我們在一個成熟的分布式系統中的遭遇是一樣的，例如數據一致性。當然，這只是分布式系統核心概念的冰山一角。

　　維基百科對“分布式系統”的宏觀定義是這樣的：

　　分布式系統是一種其組件位于不同的聯網計算機上的系統，然后通過互相傳遞消息來進行通信和協調。為了達到共同的目標，這些組件會相互作用。

　　我們可以再以大小關系來解釋它：把需要進行大量計算的工程數據分割成小塊，由多臺計算機分別計算，然后將結果統一合并得出數據結論的科學。這本質上就是“分治”。而“單程序+單數據庫”組合的系統也包含了至少兩個進程，“麻雀雖小五臟俱全”，這也是“分布式系統”。

　　總結

　　現在，我們搞清楚了，看待一個“分布式系統”的時候，內在勝于表象。以及，只要涉及多個進程協作才能提供一個完整功能的系統，就是“分布式系統”。

　　我相信還有很多其他景象出現你的腦海中，但這大多數都是分布式系統的本質產生的“化學反應”，進而形成的結果。如果停留在這些表象上，那么我們最終將無法尋找到“分布式系統”的本質，也就無法得到真正的“道”，更不會真正具備駕馭這些形態各異的“分布式系統”的能力。

　　所以，希望你在學習分布式系統的時候，不要因追逐“術”而丟了“道”。沒有“道”只有“術”是空殼，最終會走火入魔，學得越多，會越混亂，到處都是矛盾和疑惑。

　　因此，我們這個系列除了教給你在具體場景下的最佳實踐，還會和你講解為什么這樣做，以及該如何去權衡不同方案。不會過多的講述具體的技術框架，大部分內容圍繞理論展開，欲使每個人能夠掌握好這些分布式中的基礎理論和思路，修煉好自己的內功。

　　我將在后續的文章中，以一個項目的初期到成熟期作為路線圖，帶領你循序漸進地深入到分布式系統中，層層遞進地去剝開它的本質，并且圍繞這個本質去思考（是什么問題，有哪些方式可以解決，什么時候該用何種種方式等等），讓你知其然且知其所以然，形成一套完整的知識體系，完成核心“骨架”的塑造。而在此之后，你自己在課外學習時，就可以去填充“血肉”部分，逐漸豐滿自己。未來，大家的區別就在于胖一點和瘦一點，但只要能很好地完成工作，胖瘦又有何影響？

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