集群和分布式有什么區(qū)別

經(jīng)常聽到MySql集群、Redis集群、分布式系統(tǒng)等概念，但是，很少有機(jī)會(huì)深究，到底什么集群，什么是分布式？在概念上這倆個(gè)詞很接近，難道不需要區(qū)分？其實(shí)，非常有必要區(qū)分這兩個(gè)概念，幫助我們對計(jì)算機(jī)的理論有更深入的理解。今天，我就嘗試去解釋一下這兩個(gè)概念。

定義的區(qū)別

計(jì)算機(jī)集群（英語：computer cluster）是一組松散或緊密連接在一起工作的計(jì)算機(jī)。由于這些計(jì)算機(jī)協(xié)同工作，在許多方面它們可以被視為單個(gè)系統(tǒng)。與網(wǎng)格計(jì)算機(jī)不同，計(jì)算機(jī)集群將每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為執(zhí)行相同的任務(wù)，由軟件控制和調(diào)度。

維基百科的解釋，關(guān)鍵詞是：一組計(jì)算機(jī)、相同的任務(wù)。

分布式系統(tǒng)是一組電腦，透過網(wǎng)絡(luò)相互連接傳遞消息與通信后并協(xié)調(diào)它們的行為而形成的系統(tǒng)。[1]組件之間彼此進(jìn)行交互以實(shí)現(xiàn)一個(gè)共同的目標(biāo)。把需要進(jìn)行大量計(jì)算的工程數(shù)據(jù)分割成小塊，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別計(jì)算，再上傳運(yùn)算結(jié)果后，將結(jié)果統(tǒng)一合并得出數(shù)據(jù)結(jié)論的科學(xué)。

維基百科的解釋，關(guān)鍵詞是：一組計(jì)算機(jī)、大計(jì)算分解。

集群和分布式，都是描述的一組計(jì)算機(jī)。集群的所有節(jié)點(diǎn)跑的是同樣的任務(wù)，而分布式系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)跑的是分解后的任務(wù)。以修手機(jī)為例：維修一部手機(jī)要分為檢測、維修、測試三個(gè)環(huán)節(jié)，為了提高效率，雇了10位工程師。如果每個(gè)工程師維修時(shí)，對每臺(tái)手機(jī)進(jìn)行檢測、維修和測試，這就是集群的工作方式。如果2位工程師負(fù)責(zé)檢測，5位工程師負(fù)責(zé)維修，剩下的3位工程師負(fù)責(zé)測試，這就是分布式的工作方式。

應(yīng)用中的區(qū)別

在工作中，有時(shí)候并沒有嚴(yán)格按照概念去理解這兩個(gè)詞。但是，回想一下什么時(shí)候用集群這個(gè)詞，Redis集群、MySql集群、Nginx集群等等，按照上述的定義分析，這些集群里的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，都是跑的同樣的業(yè)務(wù)。微服務(wù)平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)，這些平臺(tái)的節(jié)點(diǎn)往往跑著不同的業(yè)務(wù)，組成強(qiáng)大的能力對外提供服務(wù)，這就是分布式系統(tǒng)。

集群的關(guān)鍵作用是提升并發(fā)處理能力。例如：一臺(tái)MySql數(shù)據(jù)庫不能滿足性能需求，通過分表分庫方案，部署多臺(tái)實(shí)例；一個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)不足以支撐業(yè)務(wù)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成集群提高并發(fā)處理能力。但凡能夠組成集群的，往往都是職責(zé)單一，功能目標(biāo)明確的應(yīng)用。相對來說，集群化是簡單的，對服務(wù)幾乎無侵入的，通過入口分發(fā)負(fù)載，應(yīng)用與應(yīng)用之間是等價(jià)的、無感知的。

分布式的關(guān)鍵作用是解耦以便于快速迭代。單機(jī)版應(yīng)用能不能做的很強(qiáng)大、很復(fù)雜？當(dāng)然可以！十幾年前的SAP、Oracle ERP軟件，這些業(yè)務(wù)巨復(fù)雜的系統(tǒng)，都是可以部署在一臺(tái)服務(wù)器上的。通過模塊化、SOA等設(shè)計(jì)理念，工程師們也可以協(xié)同工作寫出復(fù)雜的應(yīng)用。這些軟件可能一年才需要升級一次，但互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用幾乎每周都在發(fā)版升級，顯然這種開發(fā)模式在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域并不適用。通過把功能模塊拆分出來，部署在不同的節(jié)點(diǎn)，按節(jié)點(diǎn)進(jìn)行升級，實(shí)現(xiàn)快速迭代。

通過上面的講述，這種理論模型的分布式，和真實(shí)的分布式還是不同。沒有誰見過分布式系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)模塊，是單節(jié)點(diǎn)部署的。是的，沒有錯(cuò)，現(xiàn)實(shí)中的分布式系統(tǒng)，其實(shí)是分布式+集群的綜合體。這樣的模式，結(jié)合了兩者的優(yōu)勢，即實(shí)現(xiàn)了解耦，又做到了高并發(fā)能力，完美呼應(yīng)了互聯(lián)網(wǎng)對應(yīng)用的需求。其他的概念，高可用、一致性等，都是在分布式+集群的理念上，發(fā)展出來的解決具體問題的方法論。

總結(jié)

本文從概念入手，“性格分裂”式的剖析了集群和分布式。我認(rèn)為，這種剖析有利于理解概念，有利于理解“為什么”。在具體實(shí)踐中，不能把兩者對立起來，復(fù)雜的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，往往都是兩者的結(jié)合體。

針對我的理解，你有什么想說的嗎？歡迎拍磚。