前言

前幾天我上班路上，和小區(qū)門(mén)口開(kāi)車(chē)的師傅閑聊，發(fā)現(xiàn)他們雖然學(xué)歷不高，但掙錢(qián)的途徑不少，比如固定接送多位客戶，然后能通過(guò)朋友圈拓展新客戶，而且通過(guò)客戶口口相傳，也能不斷拉到生意，算下來(lái)每月也能掙1萬(wàn)5出頭，好的話能有2萬(wàn)，我在上海，做IT的要月入2萬(wàn)，如果不是996，估計(jì)本科畢業(yè)還得干幾年。

可能有人會(huì)說(shuō)了，他們第一不交金，第二未必穩(wěn)定，但這批師傅學(xué)歷也就高中，對(duì)于這個(gè)學(xué)歷來(lái)說(shuō)，這個(gè)收入不能算低。反觀我們，可能不少做IT的人，一心只做技術(shù)，只拿固定工資，不去拓展掙錢(qián)途徑，或者雖然到處找活干，但和路邊裝修隊(duì)相比，只是多了份固定工資，總之很難突破收入瓶頸。

所以我們IT人除了在不斷提升自己的技術(shù)能力之外，更得積極主動(dòng)地拓展掙錢(qián)途徑，本文就將圍繞這點(diǎn)展開(kāi)。

CAP原則

在分布式系統(tǒng)要滿足CAP原則，一個(gè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)無(wú)法同時(shí)滿足：數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)可用性、分區(qū)耐受性。

C數(shù)據(jù)一致性：所有應(yīng)用程序都能訪問(wèn)到相同的數(shù)據(jù)。 A數(shù)據(jù)可用性：任何時(shí)候，任何應(yīng)用程序都可以讀寫(xiě)訪問(wèn)。 P分區(qū)耐受性：系統(tǒng)可以跨網(wǎng)絡(luò)分區(qū)線性伸縮。（通俗來(lái)說(shuō)就是數(shù)據(jù)的規(guī)模可擴(kuò)展） 在大型網(wǎng)站中通常都是犧牲C，選擇AP。為了可能減小數(shù)據(jù)不一致帶來(lái)的影響，都會(huì)采取各種手段保證數(shù)據(jù)最終一致。

• 數(shù)據(jù)強(qiáng)一致：各個(gè)副本的數(shù)據(jù)在物理存儲(chǔ)中總是一致的。

• 數(shù)據(jù)用戶一致：數(shù)據(jù)在物理存儲(chǔ)的各個(gè)副本可能是不一致的，但是通過(guò)糾錯(cuò)和校驗(yàn)機(jī)制，會(huì)確定一個(gè)一致的且正確的數(shù)據(jù)返回給用戶。

• 數(shù)據(jù)最終一致：物理存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可能不一致，終端用戶訪問(wèn)也可能不一致，但是一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)會(huì)達(dá)成一致。

一致性算法

• 使一組服務(wù)器在一個(gè)值上達(dá)成一致，所以活躍的特征在于最終每個(gè)服務(wù)器都可以決定一個(gè)值。

• 通過(guò)值的一致能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求會(huì)讓同一個(gè)服務(wù)器來(lái)處理。

• Paxos和Raft都是通過(guò)選取master來(lái)實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)下值的一致性，從而借助一致性hash算法來(lái)分配請(qǐng)求。

一致性Hash算法 一致性Hash算法可以根據(jù)不同的屬性參數(shù)（通常是IP和端口號(hào)），生成一串不相同的Hash值，并將Hash值轉(zhuǎn)換成0-2^32-1的整數(shù)， 不同范圍的值由不同服務(wù)器進(jìn)行處理。（B-C之間的由B處理）。

Raft算法和Paxos算法

Raft算法是在Paxos算法的基礎(chǔ)上的進(jìn)行優(yōu)化。 Raft在Paxos的基礎(chǔ)上主要做了兩個(gè)方向的優(yōu)化： 1.將復(fù)雜的分布式共識(shí)問(wèn)題拆分成領(lǐng)導(dǎo)選舉、日志復(fù)制和安全性三個(gè)問(wèn)題 2.壓縮狀態(tài)空間：相對(duì)于Paxos施加了更合理的限制，減少了系統(tǒng)狀態(tài)過(guò)多而產(chǎn)生的不確定因素。

領(lǐng)導(dǎo)選舉(具體以zookeeper舉例) 其基本的特性有：

• zookeeper在配置集群時(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)不可小于3

• 節(jié)點(diǎn)只有獲得半數(shù)以上的投票才能當(dāng)選Leader

• zookeeper在啟動(dòng)時(shí)會(huì)通過(guò)廣播機(jī)制來(lái)把投票結(jié)果告訴其他的節(jié)點(diǎn)

• zookeeper在啟動(dòng)時(shí)首先會(huì)給自己投票，然后與其他已啟動(dòng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，通過(guò)比較id從而判斷是否能獲取其他節(jié)點(diǎn)的投票

zookeeper在選舉過(guò)程中的角色：領(lǐng)導(dǎo)者、跟隨者、觀察者、競(jìng)選者

日志復(fù)制 在共識(shí)算法中，所有服務(wù)器節(jié)點(diǎn)都會(huì)包含一個(gè)有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)，名為復(fù)制狀態(tài)機(jī)（replicated state machine）。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)著一個(gè)復(fù)制日志（replicated logs）的隊(duì)列，復(fù)制狀態(tài)機(jī)會(huì)按序輸入并執(zhí)行該隊(duì)列中的請(qǐng)求，執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換并輸出結(jié)果。可見(jiàn)，如果能保證各個(gè)節(jié)點(diǎn)中日志的一致性，那么所有節(jié)點(diǎn)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換和輸出也就都一致。

可見(jiàn)，日志由一個(gè)個(gè)按序排列的entry組成。每個(gè)entry內(nèi)包含有請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，還有該entry產(chǎn)生時(shí)的領(lǐng)導(dǎo)任期值。每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的日志隊(duì)列用一個(gè)數(shù)組log[]表示。

領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選舉出來(lái)后，集群就可以開(kāi)始處理客戶端請(qǐng)求了。當(dāng)客戶端發(fā)來(lái)請(qǐng)求時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)首先將其加入自己的日志隊(duì)列，再并行地發(fā)送AppendEntries RPC消息給所有跟隨節(jié)點(diǎn)。最終實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性。

安全性 Raft安全保障機(jī)制有5種：

• 選舉安全性：節(jié)點(diǎn)要3個(gè)以上，避免“腦裂”的方式

• 領(lǐng)導(dǎo)者只追加：客戶端發(fā)出的請(qǐng)求都是插入領(lǐng)導(dǎo)者日志隊(duì)列的尾部，沒(méi)有修改或刪除的操作。

• 日志匹配：每條AppendEntries都會(huì)包含最新entry之前那個(gè)entry的下標(biāo)與任期值，如果跟隨節(jié)點(diǎn)在對(duì)應(yīng)下標(biāo)找不到對(duì)應(yīng)任期的日志，就會(huì)拒絕接受并告知領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。（避免追隨者故障，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致）

• 領(lǐng)導(dǎo)者完全性:如果有一條日志在某個(gè)任期被提交了，那么它一定會(huì)出現(xiàn)在所有任期更大的領(lǐng)導(dǎo)者日志里。（master會(huì)優(yōu)先獲取日志的更新）

• 狀態(tài)機(jī)安全性:如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)向其復(fù)制狀態(tài)機(jī)應(yīng)用了一條日志中的請(qǐng)求，那么對(duì)于其他節(jié)點(diǎn)的同一下標(biāo)的日志，不能應(yīng)用不同的請(qǐng)求。(避免master宕機(jī)時(shí)，重新選舉，導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)不一致)

Raft算法和Paxos算法在分布式中的使用

Consul vs Eureka vs Zookeeper

注： CAP: 數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)可用性、分區(qū)耐受性 AP: 犧牲強(qiáng)一致性，部分節(jié)點(diǎn)宕機(jī)，不會(huì)影響正常工作的節(jié)點(diǎn)。 CP: 犧牲數(shù)據(jù)可用性,為了保證數(shù)據(jù)的一致性，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)都不能使用。

最后

一次偶然，從朋友那里得到一份“java高分面試指南”，里面涵蓋了25個(gè)分類(lèi)的面試題以及詳細(xì)的解析：JavaOOP、Java集合/泛型、Java中的IO與NIO、Java反射、Java序列化、Java注解、多線程&并發(fā)、JVM、Mysql、Redis、Memcached、MongoDB、Spring、Spring Boot、Spring Cloud、RabbitMQ、Dubbo 、MyBatis 、ZooKeeper 、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、Elasticsearch 、Kafka 、微服務(wù)、Linux。

這不，馬上就要到招聘季了，很多朋友又開(kāi)始準(zhǔn)備“金三銀四”的春招啦，那我想這份“java高分面試指南”應(yīng)該起到不小的作用，所以今天想給大家分享一下。

請(qǐng)注意：關(guān)于這份“java高分面試指南”，每一個(gè)方向?qū)ｎ}（25個(gè)）的題目這里幾乎都會(huì)列舉，在不看答案的情況下，大家可以自行測(cè)試一下水平 且由于篇幅原因，這邊無(wú)法展示所有完整的答案解析

注意：關(guān)于這份“java高分面試指南”，每一個(gè)方向?qū)ｎ}（25個(gè)）的題目這里幾乎都會(huì)列舉，在不看答案的情況下，大家可以自行測(cè)試一下水平 且由于篇幅原因，這邊無(wú)法展示所有完整的答案解析

資料領(lǐng)取方式：點(diǎn)擊【java高分面試指南-25大專(zhuān)題分類(lèi)】

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的P8级别的顶级“并发编程”宝典，最全指南的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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