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架构之高性能

软件系统中高性能带来的复杂度主要体现在两方面，一方面是单台计算机内部为了高性能带来的复杂度；另一方面是多台计算机集群为了高性能带来的复杂度。

 

一、进程和线程
1， 早期的计算机是没有操作系统的，只有输入，计算，输出。手工输入速度远低于计算机的计算速度。
2， 于是出现了批处理操作系统，通过纸带，磁带等工具预先写入指令，形成一个指令清单（即任务）交给计算机处理。但批处理系统的缺点是只能有一个任务，而且当计算机在进行I/O处理时，CPU是空闲的。
3， 世人发明了进程，一个进程就代表一个任务，多个进程通过分时操作能让用户认为并行操作多任务，进程间的资源是独立单元，但是可以通过介质进行通信。缺点：进程内只进行串行处理，无法很好地分工合作提高处理效率。
4， 于是就有了操作系统调度的最小单元-线程，线程能够使进程内的子任务能够共享进程内的资源，并并行工作，大大提高操作系统的性能。


      二、区别：
线程是任务调度的最小单元，共用进程内的资源。
进程是资源分配的最小单元，与其他进程资源互相独立。


三、集群复杂度

任务分配：智能DNS、CDN、负载均衡

    任务分配器，这个分配器可能是硬件网络设备（例如，F5、交换机等），可能是软件网络设备（例如，LVS），也可能是负载均衡软件（例如，Nginx、HAProxy）

任务分解：业务系统拆分

    通过这种任务分解的方式，能够把原来大一统但复杂的业务系统，拆分成小而简单但需要多个系统配合的业务系统。简单的系统更加容易做到高性能，可以针对单个任务进行扩展。

 


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