专题：揭秘你不知道的分布式计算框架Mesos
专题：揭秘你不知道的分布式计算框架Mesos
Mesos计算框架一个集群管理器，提供了有效的、跨分布式应用或框架的资源隔离和共享，可以运行Hadoop、MPI、Hypertable、Spark。使用ZooKeeper实现容错复制，使用Linux Containers 来隔离任务，支持多种资源计划分配。
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重新认识Mesos的设计架构esos中包含四类主要的服务，它们分别是Mesos Master，Mesos Slave，SchedulerProcess和ExecutorProcess，它们之间通过Protocal Buffer消息进行通信，每种服务内部注册了若干种Protocal Buffer消息处理器，一旦收到某种消息，则会调用相应的消息处理器进行处理。……>>详细
1Apache Mesos总体架构
1. 前言
同其他大部分分布式系统一样，Apache Mesos为了简化设计，也是采用了masterslave结构，为了解决master单点故障，将master做得尽可能地轻量级，其上面所有的元数据可以通过各个slave重新注册而进行重构，故很容易通过zookeeper解决该单点故障问题。
（什么是apache mesos？参考：《统一资源管理与调度平台（系统）介绍》,本文分析基于MesosSVNRevision 1327410）
2. Apache mesos中的基本术语解释
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2Apache Mesos底层基础库
1.Protocol buffer
Protocal Buffer是google开源的用于数据交换的库，常用于跨语言的数据访问，担任的角色一般为对象的序列化反序列化。另一个与之类似的开源软件是facebook开源的thrift，它们两个最大区别是thrift提供了自动生成RPC高山茶 https://www.sodocs.net/doc/fd7869902.html,的功能而Protocal Buffer需要自己实现，但Protocal Buffer的一个优势是其序列化反序列化非常高效。
2.Libprocess
libprocess是采用CC++编写的高效消息传递编程模型（基于消息传递的网络通信模型，而不是RPC），由伯克利开源。其整个实现非常简单，包括最基本的消息发送和接收等。
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3Apache Mesos模块间通信架构
1. 介绍
Mesos主要由四种组件组成，分别是mesos-master，mesos-save，scheduler和Executor，各个组件之间采用了基于protocal buffer的actor model进行通信（采用开源库libprocess）。也就是说，各个模块分别是一个server(实际水草玛瑙 https://www.sodocs.net/doc/fd7869902.html,上是socket server)，分别监听来自其他模块的消息，一旦收到某个消息后，便会调用相应的消息处理函数进行处理。
（什么是apache mesos？参考：《统一资源管理与调度平台（系统）介绍》,本文分析基于Mesos SVN Revision 1327410）.
2. 通信框架概述
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4Apache Mesos调度机制
1. 前言
调度器是Mesos的核心部件，主要负责将各个slave上资源分配给各个framework，常见的调度机制有FIFO，Fair Scheduler，Capacity Scheduler，Quincy，Condor等。Mesos为了支持多framework 接入，采用了双层调度机制，首先，由mesos中的allocator将资源分配给framework，然后又由framework自己的调度器将资源分配给任务。本文重点介绍mesos中的allocator模块。
（什么是apache mesos？参考：《统一资源管理与调度平台（系统）介绍》,本文分析基于MesosSVNRevision 1327410）
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6Apache Mesos的任务分配过程分析
Apache Mesos的任务分配过程分析，见下图：
步骤1 当出现以下几种事件中的一种时，会触发资源分配行为：新框架注册、框架注销、增加节点、出现空闲资源等；
步骤 2 Mesos Master中的Allocator模块为某个框架分配资源，并将资源封装到ResourceOffersMessage（Protocal Buffer Message）中，通过网络传输给SchedulerProcess；
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7Mesos的Framework与Executor注册过程
本文以Hadoop框架为例，介绍了framework与executor向mesos注册过程。
1.Framework注册过程
（1）JobTracker启动时，会调用MesosScheduler的start()方法
（2）MesosScheduler的start()方法创建一个MesosSchedulerDriver对象，并将自己作为参数传入该对象。
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第三节框架结构的计算简图.doc
第三节框架结构的计算简图 4.3.1 梁、柱截面尺寸 框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、变形等验算，检查所选尺寸是否合适。 1、梁截面尺寸确定 2、柱截面尺寸 柱截面尺寸可直接凭经验确定，也可先根据其所受轴力按轴心受压构件估算，再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。即
框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱截面直经不宜小于350mm，柱截面高宽比不宜大于3。为避免柱产生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4，或柱的剪跨比宜大于2。 3、梁截面惯性矩 在结构内力与位移计算中，与梁一起现浇的楼板可作为框架梁的翼缘，每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍；装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍；无现浇面层的装配式楼面，楼板的作用不予考虑。设计中，为简化计算，也可按下式近似确定梁截面惯性矩I： 4.3.2 框架结构的计算简图 1、计算单元 框架结构房屋是空间结构体系，一般应按三维空间结构进行分析。但对于平面布置较规则的框架结构房屋，为了简化计算，通常将实际的空间结构简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析，每榀平面框架为一计算单元。 就承受竖向荷载而言，当横向（纵向）框架承重，且在截取横向（纵向）框架计算时，全部竖向荷载由横向（纵向）框架承担，不考虑纵向（横向）框架的作用。当纵、横向框架混合承重时，应根据结构的不同特点进行分析，并对竖向荷载按楼盖的实际支承情况进行传递，这时竖向荷载通常由纵、横向框架共用承担。
2、计算简图 在框架结构的计算简图中，梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点表示，梁或柱的长度用节点间的距离表示，框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度；框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离，当各层梁截面尺寸相同时，除底层外，柱的计算高度即为各层层高。对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线可近似取至板底。对于底层柱的下端，一般取至基础顶面；当设有整体刚度很大的地下室；且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时，可取至地下室结构的顶板处。
Java分布式架构
介绍 1. 项目核心代码结构截图
框架结构设计
第一章：工程概况和结构设计方案 2.1 工程概况 2.1.1设计依据： （一）工程设计使用年限： 本工程设计使用年限为 50 年。 （二）自然条件： 1.基本风压： )KN (2 0W =0.45 2.地面粗糙程度：B 类。 3.基本雪压： 0.65 KN/㎡。 4.工程地质见下表： 表2-1 拟建场地工程地质情况
地下水情况： 无侵蚀性，最高水位距地表 -2.0 m。 2.1.2 设计要求： （一）本工程主体为钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第I分组，基本地震加速度为0.10g，场地类别为III类，现浇框架抗震等级为三级。层高4.5米。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，板厚120mm。 （二）设计荷载： （1）不上人屋面活荷载 0.5 KN/㎡ （2）屋面雪荷载 0.65 KN/㎡ （3）车间活荷载标准值为 3.5KN/㎡。 （4）楼面永久荷载 3.80 KN/㎡ （5）屋面永久荷载 3.98 KN/㎡ 2.2 结构设计方案 2.2.1
图2-1 框架结构的计算简图 图2-2 纵向框架组成的空间结构 本方案中，按照纵向的平面框架进行计算。 2.2.2梁柱截面尺寸的初步确定 梁截面尺寸估算 梁截面高度一般取梁跨度的 1/12～1/8进行估算，梁宽取梁高的1/3～1/2。由此估算的框架梁的截面尺寸如下： 主框架梁：b×h=300mm×750mm 次梁： b×h=250mm×600mm 表2-2 梁截面尺寸（mm） 柱截面尺寸估算依据 （一）根据柱的轴压比限值按下列公式计算: 1.柱组合的轴压力设计值N=βFg E n 注：β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。 F按简支状态计算柱的负载面积。由图二可知边柱及中柱的负载面积分别为7.2×3.5和㎡和7.2×6.8㎡。 g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取12KN/m2。 n为验算截面以上的楼层层数。 2.Ac≥N/uNfc
第一章 框架结构布置及计算简图
第二部分 设计计算书 2设计计算书 2.1 框架结构布置及计算简图 2.1.1 梁、柱截面尺寸估算 （1） 梁截面估算 1）横向框架：因为梁的跨度最大为5.9m,取跨度为5.9m 进行计算。 取5900L mm =。11 ( ~)328~5901018 h L mm mm ==，取500h mm =， 11 (~)167~25023 b h mm mm ==，取250b mm =， 所以横向框架梁的截面尺寸为：250500b h mm mm ?=? 2）纵向框架：取6400L mm =， 11 (~)356~6401018h L mm mm ==，取500h mm =， 11 (~)167~25023 b h mm mm ==，取250b mm =， 所以纵向框架梁的截面尺寸为：250500b h mm mm ?=? 3）一级次梁： 取3900L mm =， 11 (~)217~3251218h L mm mm ==,考虑有二级次梁，故偏安全取400h mm =， 11 (~)133~20023 b h mm mm ==，取200b mm =， 所以次梁的截面尺寸为：200400b h mm mm ?=? 4）阳台挑梁：取2000L mm =， 1 3336 h L mm = =，取400h mm =， 11 (~)133~20023b h mm mm ==，取250b mm =， 所以次梁的截面尺寸为：250400b h mm mm ?=? （2） 柱截面尺寸估算 本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度52.50060h m m =<，抗震等级为框架抗震等级为三级，可得轴压比0.90μ=；剪力墙抗震等级为二级，可得轴压比0.20μ=，故。 按轴压比估算截面尺寸，根据经验取荷载为2 12/KN mm ，底层选择C35型混凝土。 底层：
分布式服务架构方案
高并发分布式服务架构方案 下图是一个非常全面的架构蓝图，针对不同的应用系统需要的模块各有不同。此架构方案主要包括以下几个方面的设计：数据存储和读取，基础服务，应用层（APP/业务/Proxy），日志监控等，下面对这些主要的问题提供具体的各项针对性技术方案。 数据的存储和读取 分布式系统应该根据应用对数据不同的一致性、可用性等要求和数据的不同特性，采用不同的数据存储和读取方案，主要有以下几种可选方案： 1)内存型数据库。内存型的数据库，以高并发高性能为目标，在事务性方面没那么严格， 适合进行海量数据的存储和读取。例如开源nosql数据库mongodb、redis等。 2)关系型数据库。关系型数据库在满足并发性能的同时，也需要满足事务性，可通过 读写分离，分库分表来应对高并发大数据量的情况。例如Oracle，Mysql等。 3)分布式数据库。对于数据的高并发的访问，传统的关系型数据库提供读写分离的方案， 但是带来的确实数据的一致性问题提供的数据切分的方案；对于越来越多的海量数据，传统的数据库采用的是分库分表，实现起来比较复杂，后期要不断的进行迁移维护；对
于高可用和伸缩方面，传统数据采用的是主备、主从、多主的方案，但是本身扩展性比较差，增加节点和宕机需要进行数据的迁移。对于以上提出的这些问题，分布式数据库HBase有一套完善的解决方案，适用于高并发海量数据存取的要求。 基础服务 基础服务主要是指数据层之上的数据路由，Cache，搜索等服务。 1)路由Router。对于数据库切分方案中的分库分表问题，需要解决在请求对应的数据时 定位需要访问的位置，可根据一致性Hash，维护路由表至内存数据库等方案解决。 2)Cache。对于高并发的系统来讲，使用Cache可以减轻对后端系统的压力，所有Cache 可承担大部分热数据的读操作。当前用的比较多的是redis和memcache，redis比memcache有丰富的数据操作的API，redis对数据进行了持久化，而memcache没有这个功能，因此memcache更加适合在关系型数据库之上的数据的缓存。 3)搜索。搜索可以支持应用系统的按照关键词的检索，搜索提示，搜索排序等功能。开源 开源的企业级搜索引擎主要有lucene, sphinx，选择搜索引擎主要考虑以下三个方面： a)搜索引擎是否支持分布式的索引和搜索，来应对海量的数据，支持读写分离，提高 可用性 b)索引的实时性 c)搜索引擎的性能 Solr是基于Lucene开发的高性能的全文搜索服务器，满足以上三个方面的考虑，而且目前在企业中应用非常广泛。 应用层 应用层主要包括面向用户的应用，网站、APP等，还包括相关的业务处理的运算等。 1)负载均衡-反向代理。一个大型的平台包括很多个业务域，不同的业务域有不同的集群， 可以用DNS做域名解析的分发或轮询，DNS方式实现简单。但是因存在cache而缺乏灵活性；一般基于商用的硬件F5、NetScaler或者开源的软负载lvs在做分发，当然会采用做冗余(比如lvs+keepalived)的考虑，采取主备方式。Nginx是基于事件驱动的、异步非阻塞的架构、支持多进程的高并发的负载均衡器/反向代理软件，可用作反向代理的工具。
主流分布式系统架构分析
主流分布式系统架构分析 主流分布式---系统架构分析
目录 一、前言 (3) 二、SOA架构解析 (3) 三、微服务( Microservices )架构解析 (7) 四、SOA和微服务架构的差别 (9) 五、服务网格( Service Mesh )架构解析 (9) 六、分布式架构的基本理论 ......................................................................................... 1 1 七、分布式架构下的高可用设计 (15) 八、总结 .......................................................................................................... 1 9
、八、 、 》 本文我们来聊一聊目前主流的分布式架构和分布式架构中常见理论以及如何才能设计出高可用的分布式架构好了。分布式架构中，SOA和微服务架构是最常见两种分布式架构，而且目前服务网格的 概念也越来越火了。那我们本文就先从这些常见架构开始。 、SOA架构解析 SOA全称是：Service Oriented Architecture ，中文释义为"面向服务的架构"，它是一种设计理念，其中包含多个服务，服务之间通过相互依赖最终提供一系列完整的功能。各个服务通常以独立 的形式部署运行，服务之间通过网络进行调用。架构图如下：
Appl 跟SOA 相提并论的还有一个 ESB （企业服务总线），简单来说ESB 就是一根管道，用来连接各个服 务节点。 ESB 的存在是为了集成基于不同协议的不同服务， ESB 做了消息的转化、解释以及路由的工 作，以此来让不 同的服务互联互通；随着我们业务的越来越复杂， 会发现服务越来越多，SOA 架构下， 它们的调用关系会变成如下形式: App 2 App 6 App 3 App 4
对多层框架结构底层柱的计算高度问题的一种讨论
问题讨论3 多层框架结构底层柱的计算高度问题 多层框架结构底层柱的计算高度指的就是,在作结构分析时框架结构计算简图中底层柱的计算高度,它与柱的计算长度l 0不就是一个概念。柱的计算长度l 0在《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)中,对轴心受压构件指的就是稳定计算的长度,对偏心受压构件指的就是近似考虑二阶效应时的等效标准柱长度;在《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中,指的就是稳定计算的长度。应该指出,影响结构内力分析结果的就是框架结构计算简图中柱的计算高度,但柱计算长度l 0的任何改变均不影响结构内力分析的结果,它只影响最后的柱配筋计算结果。 多层框架结构柱的计算高度,对于除去底层以外的上面几层从力学概念来说本来就是很清楚的,它应该就是上下两层梁的形心轴之间的距离。但就是,梁的截面高度经常高低不等,按此规则确定柱的计算高度会使计算简图变得相当复杂。为了简化,在计算简图习惯上取上下层楼面之间的距离作为计算高度。除去底层柱以外,这样简化的结果误差不大。 底层柱计算高度的历史变迁: 在上个世纪50年代,我国实行“一边倒”政策期间,在建筑结构行业基本上就是以前苏联的规范规定为蓝本进行设计。那时规范中并不存在对多层房屋底层柱计算高度的规定。 在全国范围内,当时的工业厂房主要就是单层厂房,正规的多层工业厂房框架结构主要用于电子系统的厂房,当时基本上由我院设计。向我们提供关键设计经验的主要就是前苏联列宁格勒的设计院(第六或第五设计院,现在记不太准),她们的习惯做法就是底层柱的计算高度为底层层高加1m。主要有两方面的考虑:一就是在多层厂房中底层混凝土地坪从侧向对混凝土柱有较强的约束,再加上土层对基础的约束,由于这种约束,可以近似认为到达一定深度就能将柱瞧成已就是固定端;二就是多层工业厂房与单层工业厂房不同,当时单层工业厂房的柱顶多为铰接,柱的高度就是实际高度,多层工业厂房的框架结构就是刚性节点,底层柱的计算高度应该就是楼层层高扣除梁高的一半。按上述前苏联的计算规则,当梁高为700mm时,实际的底层柱计算高度比从地面算至梁高中点的高度增加了1、35m。应该说,还就是比较合理的数据。 我国的规范对计算简图中底层柱的计算高度从一开始就没有明确的规定,只就是《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ 10—74)中,有个提法,在对柱计算长度l 0的规定中采用了柱高度H乘以一个计算长度系数来表达。关于柱高度H,在规范中对于单层工业厂房与多层房屋有两种定义:单层工业厂房中的定义就是,“H——从基础顶面算起的柱子全高”;多层房屋中的定义就是,“H——楼层高度”。可以瞧出,这里的柱高度H只就是一个几何参数,并没有代表计算简图中柱计算高度的含义。因为,对于没有地下室的多层房屋来说在计算简图中底层柱的计算高度,显然应该大于底层的楼层高度而不就是等于底层的楼层高度。 应该历史地指出,那时量大面广的各类单层工业厂房,其基础顶面到室内地坪的距离一般不超过1m,在规范中用“从基础顶面算起的柱子全高”作为计算参数的规定,实际上就是在当时的技术经济条件下用以减少单层工业厂房柱计算长度l 0的规定。 多层厂房底层柱的计算高度采用底层层高加1m,单层厂房柱的计算高度采用基础顶面算起的柱子全高,就这样并行了几十年。我院在80年代初期编制的若
分布式计算框架
分布式计算框架:Google Cloud Dataflow Google Cloud Dataflow是一种构建、管理和优化复杂数据处理流水线的方法，从MapReduce演化而来（并不是“抛弃”），集成了许多内部技术，如用于数据高效并行化处理的Flume和具有良好容错机制流处理的MillWheel。Dataflow当前的API还只有Java版本（其实Flume本身是提供Java/C++/Python多种接口的）。 相比原生的map-reduce模型，Dataflow有几个优点： 1.可以构建复杂的pipeline，在这不妨引用Google云平台的产品营销总监Brian Goldfarb的话。 Cloud Dataflow可以用于处理批量数据和流数据两种。在一个世界性事件（比如演讲当中的世界杯事件）中，实时分析上百万twitter 数据。在流水线的一个部阶段责读取tweet，下一个阶段负责抽取标签。另一个阶段对tweet分类（基于情感，正面负面或者其他方面）。下一个阶段过滤关键词等等。相比之下，Map/Reduce这个用来处理大数据的较早模型，处理这种实时数据已经力不从心，而且也很难应用到这种很长很复杂的数据流水线上。
2.不需手工配置和管理MapReduce集群。自动进行代码优化和资源调度，使得开发者的主要精力可以放在业务逻辑本身。 3.支持从Batch到Streaming模式的无缝切换: 假设我们要根据用户在twitter上产生的内容，来实现一个hashtags自动补全的功能。Dataflow将数据抽象为一个PCollections (“parallel collections”)，PCollection可以是一个内存中的集合，从Cloud Storage读进来，从BigQuery table中查询得到，从Pub/Sub以流的方式读入，或者从用户代码中计算得到。为了对PCollection进行处理，Dataflow提供了许多PTransforms (“parallel transforms”)，例如ParDo (“parallel do”) 对于PCollection中每一个元素分别进行指定操作（类似MapReduce中的Map和Reduce函数，或者SQL 中的WHERE），GroupByKey对一个key-value pairs的PCollection 进行处理，将相同key的pairs group到一起（类似MapReduce中的Shuffle步骤，或者SQL中的GROUP BY和JOIN）。此外，用户还可以将这些基本操作组合起来定义新的transformations。Dataflow本身也提供了一些常用的组合transformations，如Count, Top, and Mean。这是一个经典的批处理的例子 4. Dashboard: 还可以在developer console中了解流水线中每个环节执行的情况，每个流程框基本对应着一行代码
框架结构计算
1.恒荷载作用下内力计算 1.1梯形（三角形）、均布恒荷载作用下简支梁支座剪力和跨中弯矩 (kN) (kN-m) 式中g 1—梁上均布荷载值（kN/m)； g 2—梁上梯形（三角形）分布荷载值（kN/m)。 各梁内力计算结果如表1.1 表1.1 恒荷载作用下框架梁按简支计算的梁端剪力和跨中弯矩 g 1g 2V A0V B0l M AB0 g 1g 2V B0r M BC06 3.4015.5241.6341.6375.30 2.709.959.597.291～517.5512.64 78.25 78.25127.84 2.70 8.10 8.44 6.33 AB 梁 l =6m a =0.325 层次 BC 梁 l =2.5m a =0.5 1.2恒荷载作用下框架弯矩计算 梯形（三角形）恒荷载化作等效均布荷载 g =g 1+（1-2a 2+a 3）g 2 （kN/m ） 梁端固端弯矩 （kN-m ） 梁固端弯矩计算结果如表1.2 表1.2 框架梁恒荷载作用下固端弯矩计算表 g 1g 2g M g 1g 2g M M m 6 3.40 15.5216.1748.52 2.709.958.92 4.65-2.641～5 17.5512.64 27.95 83.86 2.708.107.76 4.04 -2.29 AB 梁 l =6m a =0.325 BC 梁 l =2.5m a =0.5层次 框架结构利用弯矩二次分配法的计算过程和结果见图1.1。 1.3恒荷载作用下框架剪力计算 梁： （AB 梁）； 柱： 式中：V —计算截面剪力（kN ）； V 0—梁计算截面在简支条件下剪力（kN ）； M l 、M r —分别为AB 梁左右两端弯矩值（kN-m ）。 M t 、M b —分别为计算截面所在柱的上下两端弯矩值（kN-m ）。
分布式系统架构设计
本文作者Kate Matsudaira是一位美丽的女工程副总裁，曾在Sun Microsystems、微软、亚马逊这些一流的IT公司任职。她有着非常丰富的工作经验和团队管理经验，当过程序员、项目经理、产品经理以及人事经理。专注于构建和操作大型Web应用程序/网站，目前她的主要研究方向是SaaS（软件即服务）应用程序和云计算（如大家所说的大数据）。 本文是作者在AOSA一书介绍如何构建可扩展的分布式系统里的内容，在此翻译并分享给大家。 开源软件已经成为许多大型网站的基本组成部分，随着这些网站的逐步壮大，他们的网站架构和一些指导原则也开放在开发者们的面前，给予大家切实有用的指导和帮助。 这篇文章主要侧重于Web系统，并且也适用于其他分布式系统。 Web分布式系统设计的原则 构建并运营一个可伸缩的Web站点或应用程序到底是指什么？在最初，仅是通过互联网连接用户和访问远程资源。 和大多数事情一样，当构建一个Web服务时，需要提前抽出时间进行规划。了解大型网站创建背后的注意事项以及学会权衡，会给你带来更加明智的决策。下面是设计大型Web系统时，需要注意的一些核心原则： ?可用性 ?性能 ?可靠性 ?可扩展 ?易管理 ?成本 上面的这些原则给设计分布式Web架构提供了一定的基础和理论指导。然而，它们也可能彼此相左，例如实现这个目标的代价是牺牲成本。一个简单的例子：选择地址容量，仅通过添加更多的服务器（可伸缩性），这个可能以易管理（你不得不操作额外的服务器）和成本作为代价（服务器价格）。 无论你想设计哪种类型的Web应用程序，这些原则都是非常重要的，甚至这些原则之间也会互相羁绊，做好它们之间的权衡也非常重要。 基础
分布式计算及其行业应用
分布式计算及其行业应用 一、课程背景 随着计算机技术的发展，单机运算已经无法解决某些大型问题。分布式计算技术即利用分布式技术将运算任务分解给多台计算机完成。因为分布式计算具有可扩展性强、部署便捷、运算效率高，稳定性高等优点，目前已经被广泛应用在各个行业。随着分布式计算的发展，基于此的云计算概念逐渐产生。云计算可以理解为规模化和系统化的分布式计算系统的应用。对分布式计算基本框架及其应用的学习，大家将了解到分布式计算的基本概念和发展现状，其在不同行业的不同应用模式，进而将公司的业务逻辑和分布式计算技术进行对接。 本课程通过教师讲解、案例分析、小组讨论、互动等授课方式，给学员带来全新的认识和思考角度，让分布式计算技术的学习变得妙趣横生。整个课程主要先让大家认识什么是分布式计算，并了解分布式计算技术的起源和发展现状、目前的最新研究成果等，再由此基础过渡到现实生活中各个行业对分布式计算技术的应用，使学员深刻理解分布式计算技术的现实运用。最后以启发性的形式，让大家了解分布式计算技术在未来应新产品。 课程将通过大量的案例分析，介绍国内外主要行业对分布式计算技术的应用和深入情况，使学员在理解了分布式计算这一概念后思维能够从理论性的阐述中逐渐联系实际应用，以此全面了解分布式计算技术，使之贴合，做到理论和实际能紧密联系，有效运用。 二、课程特点 授课形式：理论讲解+案例分析+小组讨论+互动答疑 突出理论特点，注重知识理解、案例分析与小组讨论，其中理论讲解50%，案例分析25%，小组讨论20%，互动答疑5%。 三、课程收益 1.详细了解分布式计算技术的起源和发展现状。 2.了解分布式计算技术主流架构。 3.学习分布式计算技术在主流行业的应用，使得理论贴合实际。 4.具备云计算视角即眼光看待行业未来的发展，理解云计算在行业运用中的关键。 5.理解分布式计算的价值，具备行业云计算的思维模式。
网络与分布式计算复习提纲
1.2什么是分布式计算系统？它的实质是什么？ 分布式计算系统是由多个相互连接的计算机组成的一个整体，这些计算机在一组系统软件（分布式操作系统或中间件）环境下，合作执行一个共同的或不同的任务，最少依赖于集中的控制过程、数据和硬件。 实质：分布计算系统=分布式硬件+分布式控制+分布式数据。 1.10多处理机与多计算机的区别是什么？同构多计算机和异构多计算机各有什 么特点？ 区别：多计算机是将多个计算机联合起来处理问题， 多处理机是在一个系统内集成多个处理器. 广义上说，使用多台计算机协同工作来完成所要求的任务的计算机系统都是多处 理机系统。即多计算机系统。 狭义上说：多处理机系统的作用是利用系统内的多个CPU来并行执行用户的几 个程序，以提高系统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的可靠性。 同构计算机的特点： 1?每个节点是一台计算机，包含CPU和存储器。 2?节点间的通信量较少。 3?同构计算机系统的互连有两种结构：基于总线的多计算机系统和基于交换的多计算机系统。异构计算机的特点：
1?节点差异很大，节点可能是多处理机系统、集群或并行高性能计算机。 2?节点间通过互联网络如In ternet连接起来的。 3?有两种实现方法：采用分布式操作系统和中间件软件层。 1.16什么是中间件，它的功能是什么？它在分布式系统中的地位是什么？ 中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同 的技术之间共享资源。中间件位于客户机/服务器的操作系统之上，管理计算机 资源和网络通讯，是连接两个独立应用程序或独立系统的软件 功能：命名服务作业调度高级通信服务资源管理数据持久化分布式事务 分布式文档系统安全服务 地位：中间件的一个重要目标是对应用程序隐藏底层平台的异构型，因此中间件系统都提供一组完整度不同的服务集。这些服务是通过中间件系统提供的接口来 调用的。一般禁止跳过中间件层直接调用底层操作系统的服务 1.18分布式系统有哪些计算模式？（必考） 1.面向对象模式 2?面向服务模式 3?公用计算模式 节点计導机工 网络乍系绕月艮务 内核内核 中间件服努
分布式服务框架Dubbo及相关组件集成
1.D ubbo介绍 1.1.简介 Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，是阿里巴巴SOA服务化治理方案的核心框架，每天为2,000+个服务提供3,000,000,000+次访问量支持，并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点。 Dubbo最大的特点是按照分层的方式来架构，使用这种方式可以使各个层之间解耦合（或者最大限度地松耦合）。从服务模型的角度来看，Dubbo采用的是一种非常简单的模型，要么是提供方提供服务，要么是消费方消费服务，所以基于这一点可以抽象出服务提供方（Provider）和服务消费方（Consumer）两个角色。 上图中，蓝色方块表示与业务有交互，绿色方块表示只对Dubbo内部交互。上述图所描述的调用流程如下： 1)服务提供方发布服务到服务注册中心； 2)服务消费方从服务注册中心订阅服务； 3)服务消费方调用已经注册的可用服务； 1.2.核心功能 远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式。 集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。 自动发现: 基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。 1.3.Dubbo能做什么？ 透明化的远程方法调用：就像调用本地方法一样调用远程方法，只需简单配置，没有任何API 侵入。 软负载均衡及容错机制：可在内网替代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点。 服务自动注册与发现：不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加或删除服务提供者。
多层框架结构设计指导书
建筑工程技术专业毕业设计指导书多层框架结构设计 夏健明 广东水利电力职业技术学院土木工程系 2015.10
1 结构布置的内容及结构布置图的要求 1.1 结构设计阶段的主要内容： 1、结构布置 2、截面尺寸估算 3、计算简图的确定 4、荷载计算 5、内力计算 6、内力组合 7、配筋计算及构造要求 8、绘施工图 2 结构设计的一般原则 1、遵守设计程序.基本建设应先勘察后设计先设计后施工；结构设计应先初步设计，后施工图设计；先方案后计算，再绘 施工图。 2、符合设计规范。建筑结构荷载规范；混凝土结构设计规范；建筑地基基础设计规范；建筑结构制图标准；建筑抗震设 计规范；高层建筑设计规范等。 3、选择合理的结构设计方案。重视结构选型和结构布置；首先要满足建筑功能要求，同时考虑施工条件及经济要求；需 多方案进行比较。 4、采用先进技术。 3 结构选型： 1、结构体系的选择。各种体系的优缺点及适用范围 2、其他结构选择。楼面、楼梯、过梁、基础等 4 结构布置的内容 4.1 结构布置的原则 1、满足适用要求，尽可能与建筑的平、立、剖面划分相一致 2、满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置有效进行 3、结构上应力求简单、规则、均匀、对称，构件类型少 4、妥善处理温度、地基不均匀沉降及地震等因素对建筑的影响 5、施工简便 6、经济合理 4.2 结构布置的方法 1、框架承重布置方案：横向承重布置；纵向承重布置；纵横向布置。 2、柱网与层高 柱网：主梁一般为5～8m，次梁一般为4～7m。柱网级差为300mm。
层高：一般由建筑功能要求决定，由净高+设备层高+构件截面高度（结构高度），级差300mm。 框架梁柱轴线宜重合在同一平面内。当梁、柱轴线不能重合在同一平面内时，梁柱轴线间偏心矩不宜大于柱截面在该方向边长的1/4。砌体填充墙宜与梁轴线位于同一平面内。需考虑抗震设防时，填充墙与柱子应有可靠的拉结。 4.3 变形缝的设置 变形缝是伸缩缝、沉降缝和防震缝的总称。 1、伸缩缝：为了防止温度和收缩应力造成结构构件无规则的开裂破坏，人为地在房屋中设置竖缝，将房屋的地上部分划分为若干个独立的结构单元。采取措施，可增加伸缩缝的间距： 1)在顶层、底层、山墙和内纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率 2)顶层加强保温隔热措施或采用架空通风屋面 3)顶层楼层改用刚度较小的结构形式或顶部设局部温度缝，将结构划分为长度较短的区段 4)每隔30～40m间距留出施工后浇带，带宽800～1000mm。 框架结构伸缩缝最大间距（m） 结构形式室内或土中露天 装配式75 50 现浇式55 35 2、沉降缝：为了避免房屋各部分不均匀沉降引起的房屋开裂甚至结构破坏而在房屋中设置的竖缝，将房屋的地上和地下部分划分为若干个独立的结构单元。设置沉降缝的部位：高度和重量相差悬殊的部位；地质条件相差较大的部位。 3、防震缝：为了避免房屋在地震时因平面和体型复杂而发生碰撞、扭转和复杂的振动，造成房屋中薄弱部位的破坏，在房屋的某些部位设缝，将房屋划分为一些简单、均匀、对称的独立结构单元。 防震缝的最小宽度：当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。 房屋中需要考虑设置防震缝的情况： 1)平面狭长或外伸部分较长而无加强措施 2)房屋有较大错层 3)各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施 4.4 结构布置图 结构布置图的作用：表示每一结构构件的类型、编号、平面和空间的位置的图纸。它不但是结构设计人员进行设计计算的依据，而且是施工人员进行施工时必不可少的图纸。 5 结构布置图的内容 结构布置施工图的要求： 1)绘出与建筑图一致的轴线网及梁、柱、承重砌体墙、框架等结构构件位置，并注明编号。楼面上的结构构件在该层结 构平面布置图上表示。两层楼面之间的结构构件（如雨篷、过梁等）应在与之较近的楼面结构平面布置中表示。 2)注明预制板的跨度方向、板号、数量，标出预留洞大小及位置，带孔洞的预制板应单独绘出 3)现浇板沿斜线注明板号、板厚，配筋可布置在平面图上，亦可另绘放大比例的配筋图（复杂的楼板还应绘制模板图）， 注明板底标高，标高有变化处绘局部剖面，标出直径≥300mm预留洞的大小和位置，绘出洞边加强筋。 4)有圈梁时应注明编号、标高，圈梁可用小比例绘制单线平面示意图，门窗洞口处标注过梁编号。 5)楼梯间绘斜线并注明所在详图号。 6)屋面结构布置图应表示出屋面板的坡度、坡向、坡向起点及终点处结构标高、预留孔洞位置大小等，设置水箱处应表 示结构布置。 7)电梯间应绘制机房结构平面布置图，注明梁板编号、板的配筋、预留孔洞位置、大小及板底标高等。
框架设计例题
多层框架设计实例 某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。 1．设计资料 （1）设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m，室内外高差600mm。 （2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。 （3）楼面做法：顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。 （4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。 （5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。 （6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地，余略。 （7）基本风压：（地面粗糙度属B类）。
（8）活荷载：屋面活荷载，办公楼楼面活荷载，走廊 楼面活荷载。 图1 某多层框架平面图、剖面图 2．钢筋混凝土框架设计 （1）结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。 图2 结构平面布置图 边跨（AB、CD）梁：取 中跨（BC）梁：取 边柱（A轴、D轴）连系梁：取 中柱（B轴、C轴）连系梁：取 柱截面均为
现浇楼板厚100mm。 结构计算简图如图3所示。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截 面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截 面惯性矩）。 边跨（AB、CD）梁： （其他梁、柱的线刚度计算同上，略） 图 3 结构计算简图 （图中数字为线刚度） （2）荷载计算 1）恒载计算 ①屋面框架梁线荷载标准值： 20mm厚水泥砂浆找平 100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩
RSF 分布式服务框架设计
是时候设计一个分布式服务框架了。我先将它定名为Hasor-RSF，“RSF”为Remote Service Framework 的缩写。 RSF的目的是为了提供一种高效的远程服务访问方式，例如“A机器访问在B机器上的一个服务”。当然首先它是运行在Java上的，但是我并不希望Java 成为RSF的唯一平台。 它应该是分布式的，就是说服务 A 可能会分布在若干台机器内。当我的应用打算调用这个服务时我应该可以在这若干服务提供的机器上随机调用。这样做的好处是有助于高并发、高访问、高可用。 RSF 的本质其实就是RPC 那么我们可以先对比一下RPC 里都有什么可以被我们拿来选用。下面列出来的只是其中一些我相信聪明的朋友们会列举出更多的解决方案，我也敢保证你们知道的比我还多。 1.Java原生的 RMI。 2.Hessian 3.WebServices 4.Restful 5.HTTP Request 6.RTMP/AMF 7.淘宝的HSF、Dubbo
RMI，这个Java 原生的东东似乎从一开始就没有被人们所看好，究其原因是速度太慢。但是它的好处是Java原生，使用RMI 不需要引入其它任何第三方软件包。不过挑剔的同学们似乎不太看好这个优点。 Hessian，原则上说Hessian我并不认为它是一个远程服务框架范畴的东西。我更觉 得 Hessian 是一种数据交互格式。就像是JSON，XML-RPC，AMF，Kryo 一类的东西。Hessian 的优点是大量的兼容平台例如：“IOS、Java、.net、C++、Python、Flash、Ruby、PHP”，其次它的第二个有点是二进制格式。在大对象序列化上会占有很大的优势。 WebServices，一个老牌技术解决方案。在我印象中WebServices 是跟随着SOA 这个东西一起出名的，他有一个最大的好处是防火墙穿透。毕竟人家是靠80 端口吃饭的，牛叉的很。不过话说回来WebServices的最大要害就是，Xml传输格式。把一个对象序列化成为一个Xml数据是一件很容易的事，但是反序列化成本似乎是很高。再加上SOAP 协议本身是建立在XML 形式上，这就使得Web Service 奇慢无比了。当然因素还有很多我就不多说了。 Restful，其实restful 我更觉得它是一种API 表述规范。但在社区论坛中讨论看来，restful 的应用似乎也延伸到远程服务的领域。所以有必要说明一下。restful 最初是出现在web 上，究其本质是还是HTTP。例如对于：“http://xxxxx/xxxx”这个资源的访问可以利用HTTP 的“GET、PUT、DELETE”等方法对资源操作加以描述说明。我个人觉得这东西用在RPC 上并不合适。 HTTP，这是我用过最多的一种远程交互方式。远离很见dna，服务发布者将服务发布成为一个http资源。调用者请求这个http资源。数据传输格式完全程序双方自行协商。这种方法简单除暴行之有效。不过缺点是我们要自己补充通信协议，例如请求参数和响应数据格式。常规的交互格式有JSON、XML。
关于分布式服务框架Dubbo的调研报告
关于分布式服务框架Dubbo的调研报告 在接触过的项目中由于功能比较少，数据访问量并不是很大，在项目设计架构的时候总是优先考虑如何使代码简化，抽象相似方法。因此会引入诸如面向接口编程，面向切面编程，以及设计模式的考量。此时，ORM(Object/Relation Mapping)的数据访问框架，这种对象关系映射解决了面向对象与关系数据库存在的互不匹配的问题，也成了中小型项目基本的服务框架。其中，我了解的比较多的是显示层的struts2,数据持久层的Hibernate,以及业务逻辑层的Spring,三者通力配合可以大大简化应用服务的代码编程数量，可以让程序员在编写代码的时候优先考量功能需求，而不必为冗余的操作代码而浪费时间，其中我深有体会的有像将服务放入Spring,自动完成事物操作。还有关于CDUR的操作，数据存储与取得，只要进行简单的Hibernate配置就可以直接实现关系对象的转化。 当然以上ORM框架的核心以及它所完成的任务决定了一个项目分层架构是一种垂直纵向的关系，比如说我们经典的MVC模式，我们需要实体层，数据持久层，业务逻辑层，以及显示层。持久层，业务逻辑层，显示层在设计的时候需要从上往下传递数据对象，因而考量设计的重点在于高内聚，低耦合。层与层之间要相互依赖，又要相互独立。这样的设计在进行功能量适中，访问服务数量不多的情况能够应对自如，但是当访问服务数量激增，系统功能变得复杂的时候这种基于ORM的服务架构就会显得笨重，并且不利于测试。 当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变得市场需求。那么，提高业务复用及整合的分布式服务框架RPC（Remote Procedure Call Protocol）就成了关键。 这种抽取核心功能的方式非常类似于MVC模型下模板方法模式，即抽取公共方法为抽象基类，而在此处就将相似服务功能抽取出来形成注册服务中心来统一调配资源。 Duboo就是这种分布式服务框架，它主要针对的是一种SOA方案，我们知道面向对象模型是紧耦合的，而SOA指得就是一种面向服务体系，实际上就是我们都认知的面向接口编程，这也是分布式核心思想，尽量用接口定义公共服务
分布式架构知识体系
1.问题 1、何为分布式何为微服务？ 2、为什么需要分布式？ 3、分布式核心理论基础，节点、网络、时间、顺序，一致性？ 4、分布式是系统有哪些设计模式？ 5、分布式有哪些类型？ 6、如何实现分布式？ 2.关键词 节点，时间，一致性，CAP，ACID，BASE，P2P，机器伸缩，网络变更，负载均衡，限流，鉴权，服务发现，服务编排，降级，熔断，幂等，分库分表，分片分区，自动运维，容错处理，全栈监控，故障恢复，性能调优 3.全文概要 随着移动互联网的发展智能终端的普及，计算机系统早就从单机独立工作过渡到多机器协作工作。计算机以集群的方式存在，按照分布式理论的指导构建出庞大复杂的应用服务，也已经深入人心。本文力求从分布式基础理论，架构设计模式，工程应用，部署运维，业界方案这几大方面，介绍基于MSA(微服务架构)的分布式的知识体系大纲。从而对SOA 到MSA进化有个立体的认识，从概念上和工具应用上更近一步了解微服务分布式的本质，身临其境的感受如何搭建全套微服务架构的过程。
4.基础理论 4.1SOA到MSA的进化 SOA面向服务架构 由于业务发展到一定层度后，需要对服务进行解耦，进而把一个单一的大系统按逻辑拆分成不同的子系统，通过服务接口来通讯，面向服务的设计模式，最终需要总线集成服务，而且大部分时候还共享数据库，出现单点故障的时候会导致总线层面的故障，更进一步可能会把数据库拖垮，所以才有了更加独立的设计方案的出现。 MSA微服务架构
微服务是真正意义上的独立服务，从服务入口到数据持久层，逻辑上都是独立隔离的，无需服务总线来接入，但同时增加了整个分布式系统的搭建和管理难度，需要对服务进行编排和管理，所以伴随着微服务的兴起，微服务生态的整套技术栈也需要无缝接入，才能支撑起微服务的治理理念。 4.2节点与网络 节点 传统的节点也就是一台单体的物理机，所有的服务都揉进去包括服务和数据库；随着虚拟化的发展，单台物理机往往可以分成多台虚拟机，实现资源利用的最大化，节点的概念也变成单台虚拟机上面服务；近几年