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1.1 单 机 小 型 机 时 期
很 显 然 计 算 机 诞 生 之 初 只 是 一 个 工
具 , 像 汽 车 、 电 视 一 样 , 只 有 单 一 的
功 能 ; 不 过 计 算 机 的 特 别 之 处 就 在
于 , 人 们 能 为 其 编 写 程 序 鸣 , 不 同 的
程 序 能 够 实 现 不 同 的 功 能 , 这 就 使 得
计 算 机 的 应 用 面 得 到 了 空 前 的 发 展 ,
变 得 不 仅 仅 是 为 少 数 人 服 务 , 而 是 普
惠 大 众 了 。 这 个 时 候 , 就 需 要 一 种 方
式 让 更 多 的 人 能 从 计 算 机 的 功 能 中 受
益 。 当 然 把 每 个 人 都 叫 到 屋 里 也 许 是
个 方 法 ( 如 举 办 开 放 日 等 ) , 但 显 然
这 太 麻 烦 , 而 且 受 益 者 远 远 达 不 到 旺
惠 的 程 度 。
好 在 , 后 来 诞 生 了 影 响 21 世 纪 的 互 联
网 。
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1.1.1 互 联 网 的 诞 生
1.1.1 互 联 网 的 诞 生
第 一 个 计 算 机 网 诞 生 于 1969 年 , 就 是
美 军 的 阿 帕 网 (ARPA) , 其 最 初 仅
仅 是 为 军 事 目 的 服 务 的 , 后 来 一 些 大
学 由 于 科 研 原 因 逐 步 加 入 , 慢 慢 就 进
化 成 今 天 的 因 特 网 “(Internet) 。
随 着 计 算 机 的 普 及 , 网 上 商 业 服 务 迅
速 崛 起 , 网 络 上 的 服 务 开 始 由 单 一 的
信 息 介 绍 变 为 五 花 八 门 的 服 务 , 它 们
为 整 个 世 界 带 来 了 全 新 的 面 貌 。
2000 年 初 , 中 国 的 网 民 仅 为 890 万
留 , 很 多 人 都 不 知 道 互 联 网 为 何 物 ,
因 此 大 多 数 服 务 业 务 单 一 且 简 单 , 采
用 典 型 的 单 机 模 型 外 加 一 个 数 据 库 就
能 应 对 绝 大 多 数 场 景 , 所 有 功 能 都 写
在 一 个 应 用 里 井 进 行 集 中 部 署 , 如 图
1.1 所 示 :
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1.1.1 互 联 网 的 诞 生
a 目 一
新 闻 “ 少 城 机 数 据 库
【 刀
图 1.1 “ 最 早 的 互 联 网 服 务 架 构 “
现 在 看 来 , 这 简 直 是 在 开 玩 笑 ! 但 真
的 没 有 , 这 个 架 构 对 于 那 时 的 用 户 量
来 说 确 实 足 够 而 且 简 单 , 甚 至 如 今 知
名 的 “ 淘 宝 网 “ 在 2003 年 刚 刚 诞 生 时 就
差 不 多 是 这 个 样 子 。
工 程 师 们 在 一 个 大 应 用 里 添 砖 加 瓦 ,
需 要 发 布 的 时 候 就 集 中 打 包 , 如 果 遭
遇 错 误 就 全 部 回 滚 。 好 在 那 个 时 候 各
部 分 功 能 都 还 算 简 单 , 在 依 赖 组 里 吼
一 声 , 给 个 接 口 名 , 在 系 统 内 部 引 用
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1.1.2 复 杂 应 用 拆 分
再 调 用 一 下 也 就 解 决 了 。 同 时 那 个 时
期 还 有 很 多 经 典 的 设 备 , 如 IBM 的 小
型 机 ( 如 Power 系 列 ) , 或 者 EMC 的
高 端 存 储 ( 如 Symmetrix 系 列 ) 等 ,
都 是 单 机 时 代 的 典 型 代 表 , 忆 们 追 求
的 都 是 单 机 服 务 能 力 , 那 个 时 候 还 没
有 分 布 式 一 说 。
1.1.2 复 杂 应 用 拆 分
不 过 到 了 2018 年 , 中 国 网 民 的 数 量 达
到 了 惊 人 的 7.72 亿 雷 ( 上 涨 了 近 100
倍 ) , 而 且 随 着 应 用 的 日 益 复 杂 化 与
多 样 化 , 开 发 者 们 对 系 统 的 容 灾 、
伸 缩 及 业 务 响 应 能 力 有 了 更 高 的 要
求 。
暂 且 不 说 用 户 增 长 的 影 响 因 素 , 单 纯
从 服 务 的 稳 定 性 与 功 能 上 来 讲 , 单 机
架 构 就 有 很 大 的 问 题 , 因 为 如 果 服
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1.1.3 遭 遇 性 能 问 题
务 器 和 数 据 库 「 中 的 任 一 个 出 现 故
障 , 整 个 系 统 就 会 岌 溃 , 或 者 说 吉 某
个 板 块 的 功 能 需 要 更 新 ( 例 如 新 闻
网 页 ) , 那 么 整 个 系 统 便 需 要 重 新
发 布 。 显 然 , 对 于 业 务 迅 速 发 展 的 万
物 上 联 时 代 , 这 两 点 就 足 以 致 命 。
因 此 , 工 程 师 们 开 始 思 考 , 如 何 在 保
障 可 用 性 的 同 时 快 速 响 应 业 务 变 化 。
他 们 想 到 了 将 一 个 应 用 拆 分 成 多 个 应
用 的 方 法 , 也 就 是 将 上 面 的 大 统 一 、
拆 分 成 多 个 子 应 用 , 新 闻 页 面 「 应
用 、 聊 天 室 应 用 、 论 坛 「 应 用 等 ,
这 种 方 式 被 称 为 垂 直 拆 分 。 竹 们 各 目
有 整 套 的 硬 件 体 系 作 为 支 撑 , 于 是 就
变 成 了 图 1.2 的 样 子 。
1.1.3 遭 遇 性 能 问 题
应 用 垂 直 拆 分 确 实 解 决 了 应 用 开 发 中
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