Bagaimana untuk melaksanakan penggunaan teragih dalam pembangunan fungsi back-end Java?

Bagaimana untuk melaksanakan penggunaan teragih dalam pembangunan fungsi back-end Java?

Dengan perkembangan pesat teknologi Internet dan promosi aplikasi yang meluas, permintaan untuk sistem berskala besar juga semakin meningkat. Untuk menampung permintaan ini, seni bina mesin tunggal tradisional tidak lagi dapat memenuhi keperluan konkurensi tinggi, ketersediaan tinggi, berskala tinggi dan prestasi tinggi. Oleh itu, seni bina teragih telah menjadi salah satu cara yang berkesan untuk menyelesaikan masalah ini. Artikel ini akan memperkenalkan cara untuk melaksanakan penggunaan teragih dalam pembangunan back-end Java dan memberikan contoh kod yang sepadan.

1. Gambaran keseluruhan sistem teragih
Sistem teragih merujuk kepada sistem kluster yang terdiri daripada berbilang komputer bebas disambungkan antara satu sama lain melalui rangkaian dan bekerjasama untuk menyelesaikan tugas bersama. Sistem teragih mempunyai ciri-ciri berikut:

1. Ketersediaan tinggi: Setiap nod sistem boleh membuat sandaran dan melewah antara satu sama lain Apabila beberapa nod gagal, ia boleh ditukar dengan cepat ke nod lain untuk memastikan ketersediaan perkhidmatan yang berterusan.
2. Skalabiliti: Nod sistem boleh ditambah atau dikurangkan mengikut keperluan untuk meningkatkan kuasa pemprosesan sistem dan prestasi pengimbangan beban.
3. Toleransi kesalahan: Melalui nod dan mekanisme yang berlebihan, pengesanan automatik dan pemulihan kerosakan direalisasikan untuk memastikan operasi sistem yang berterusan dan stabil.
4. Berbilang aktiviti di lokasi berbeza: Nod di kawasan berbeza disambungkan melalui rangkaian dan boleh menyediakan perkhidmatan pada masa yang sama, dengan itu mencapai prestasi dan pengalaman pengguna yang lebih baik.

2. Reka bentuk seni bina penggunaan teragih
Dalam pembangunan back-end Java, reka bentuk seni bina penggunaan teragih biasa berikut boleh digunakan:

1. Seni bina master-slave (mod siap sedia induk): satu nod induk menyediakan perkhidmatan, berbilang A nod sandaran berfungsi sebagai redundansi nod utama Apabila nod utama gagal, nod sandaran secara automatik mengambil alih perkhidmatan.
2. Seni bina imbangan beban: Agihkan permintaan pengguna secara sekata kepada berbilang nod melalui pengimbang beban untuk meningkatkan prestasi serentak dan kestabilan sistem.
3. Seni bina cache teragih: Gunakan pelayan cache untuk menyimpan dan membaca data, mengurangkan beban pada pangkalan data dan meningkatkan kelajuan tindak balas sistem.
4. Seni bina pangkalan data teragih: Simpan serpihan data pangkalan data pada berbilang nod untuk meningkatkan prestasi baca dan tulis serta kapasiti pangkalan data.

3. Contoh kod contoh pengedaran yang diedarkan

1. Contoh seni bina master-hamba

Kod nod induk:

public class MainNode {

    public static void main(String[] args) {
        // 主节点启动服务
        MasterServer server = new MasterServer();
        server.start();
    }
    
}

Kod nod sandaran:

public class BackupNode {

    public static void main(String[] args) {
        // 备份节点启动服务
        BackupServer server = new BackupServer();
        server.start();
    }
    
}

2. contoh seni bina iklan Lo

   public class LoadBalancer {
   
       private List<Node> nodes;
   
       public LoadBalancer(List<Node> nodes) {
           this.nodes = nodes;
       }
   
       public void forwardRequest(Request request) {
           Node selectedNode = selectNode();
           selectedNode.processRequest(request);
       }
   
       private Node selectNode() {
           // 根据负载情况选择节点
           // 简单示例，随机选择节点
           Random rand = new Random();
           int index = rand.nextInt(nodes.size());
           return nodes.get(index);
       }
       
   }

public class Node {

    public void processRequest(Request request) {
        // 处理请求
    }
    
}

Kod nod:

public class CacheServer {

    private Map<String, Object> cache;

    public CacheServer() {
        this.cache = new ConcurrentHashMap<>();
    }

    public Object get(String key) {
        return cache.get(key);
    }

    public void put(String key, Object value) {
        cache.put(key, value);
    }

    public void remove(String key) {
        cache.remove(key);
    }
    
}

Contoh seni bina cache yang diedarkan

3. Kod pelayan cache:

public class DatabaseNode {

    private Map<String, Object> data;

    public DatabaseNode() {
        this.data = new ConcurrentHashMap<>();
    }

    public Object getData(String key) {
        return data.get(key);
    }

    public void putData(String key, Object value) {
        data.put(key, value);
    }

    public void removeData(String key) {
        data.remove(key);
    }
    
}

Contoh seni bina pangkalan data yang diedarkan

4. Kod nod pangkalan data:

Reka bentuk yang diedarkan di atas adalah

anda boleh menggunakan reka bentuk biasa. boleh memahami dan mempraktikkan dengan lebih baik cara melaksanakan penggunaan teragih dalam pembangunan back-end Java. Sudah tentu, dalam aplikasi sebenar, lebih banyak faktor mungkin perlu dipertimbangkan, seperti ketekalan data, pemantauan sistem, dsb. Saya harap artikel ini dapat membantu anda, dan saya juga berharap anda boleh mengkaji dan mengamalkan pembangunan sistem teragih dengan lebih lanjut.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk melaksanakan penggunaan teragih dalam pembangunan fungsi back-end Java?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!