並發是怎麼出現的

眾所周知，中國人口很多，人口資源相當豐富，十億人口。現如今的網路/行動網路發展的也很龐大，就因為人多，在大家都在使用一個app的時候，就會造成擁擠的現象，就跟超市一樣，人多必然會擁擠，東西少，你需要搶購，你慢了一拍，就買不到，你遇過早上大爺大媽搶著買雞蛋的場景吧？而且結帳速度也會比平常慢，甚至還會出現限購的現象。這其實和網路環境中的高並發道理是一樣的。

相反，有些國家的人口基數本來就少，幾千萬吧，和我們沒法比，他們那邊的擁堵現象會好一些，但是畢竟人少。人多資源多，相應的，我們這的大數據發展很快，人多了，用戶畫像分析啊，用戶行為分析啊，就更好做。人家國家就只有幾千萬，活躍用戶可能百來萬，大數據玩不溜。

人多人少有啥差別？消費啊，一個國家人口那麼多，那麼資源開發就更多，如果有一定的手段，你可以撬動他們來消費，我一個電商平台，做好運營/營銷/推廣，吸引用戶多了，市場份額上來了，消費就上來了。如果你一個電商在一個人口少的國家去推廣，市場就那麼點大，消費水平上不來呀，人多人少沒法比啊對吧~ 老鐵。所以，大家會很容易會聯想到什麼？

1. 明星結婚，微博癱瘓了
2. 春運，12306 掛了，或搶不到票
3. 等等這些都是人多所出現的必然現象。

此外，我們還有一個叫做粉絲經濟，現如今，人人都是自媒體，只要你的流量大，粉絲多，你就能賺錢，就比如李佳琪啊羅胖呀，對吧。直播買東西就是推廣產品的一中手段，如此一來，就能撬動大家的購買慾望，向電商平台輸送流量。

這個時候，直播間的用戶會有一部分進入電商平台購物。那麼流量比例大概多少呢？一般來說都是28或37原則，20%的用戶會進來，甚至會少一些，假設有1000萬用戶，那麼這個時候湧入的流量就是200萬，那你平台能吃得消不？並發支撐夠不夠？有沒有負載平衡，高並發處理行不行，有沒有做高可用，這些都要考慮，而且也都和網路相關。所以要支援用戶量，要想公司賺大錢，技術要和業務貼合，整體系統的並發與高可用以及穩定性，都要保證。如果因為某一個短板效應出現問題，那麼用戶的流失會很慘重，對平台與企業造成的影響是巨大的，除非是12306，用戶必須使用，否則，用戶流量會分發的其他不同的管道與電商平台。

所以，由科技來拉動市場，來穩定使用者的。並發場景無所不在，那麼這整個過程其實也是貼分散式系統的架構發展出來的。比如如下：

單體-->分散式-->群集高可用-->高並發-->微服務-->容器化。

分散式架構演變

負載平衡

輪訓，加權輪訓，ip_hash（一致性雜湊），url_hash，最小連接數

負載平衡分為7層負載與4層負載

OSI網路模型原理

以上這些其實本質上都是基於網絡，有了網絡才能交互，網絡通信和我們的生活息息相關。那麼說到網路通信，咱們就得來聊一聊七層模型了，這個其實也是網路基礎，很多小夥伴們在接觸nginx以及集群啊啥的有點混亂，這其實本身就是比較偏網路的，這邊我們就來一起聊一下。

人和人之間面對面對話溝通透過講話，打電話透過電話走電話線，那麼如果這兩個人在電腦（或手機）螢幕的兩邊溝通，那麼就是使用者A和電腦交互，然後電腦和使用者B交互，達到溝通的目的。其實不論是人機交互還是電腦之間（機機）交互，那麼都會有一個溝通的過程。

通訊就會牽扯到電腦網絡，和網路相關。我記得在我大學那會這個就是必考知識點。這裡就會牽扯到OSI七層網路模型。

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什麼是OSI，可以把它當做是一種規範，計算機之間的通信，數據交互，要符合OSI標準才能夠把數據從一端發到另外一端，從而讓另外一個用戶看到，如此以來達到交互。而且分層了，那麼每一層的目的就更加明確了，做什麼事由自己那一層決定，就跟MVC一樣，各司其職，解耦。並且對於每一層的開發人員來講，更加專注了，不同的開發人員維護不同層次的東西，不會耦合在一起。所以，分層解耦無所不在，在開發的過程中還要多考慮。咱們先來簡單看一下：

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1. 應用層（7層）：如上圖，兩個使用者透過qq或微信溝通，他們依賴電腦或智慧型手機。那麼應用軟體就是第一層，也就是應用層這一層裡的，這一層會規定http協議，數據格式等，供調用，只要是一些軟體應用程序，他們都是基於應用層的，也就是和人最直接溝通的媒介，也就是軟體，qq/微信/瀏覽器/idea/eclipse這些都是。
2. 表示層（6層）：協定啊，字串的表示，加密
3. 會話層（5層）：session建立與保持，建立和管理應用程式之間的通信
4. 傳輸控制層（4層）：如何建立連接，如何資料傳輸，資料處理傳輸OK或失敗
5. 網路層（3層）：資料路由，如何找到哪個節點去處理的，資料如何通信，怎麼發的
6. 資料鏈結層（2層）：通訊之間的協定是啥，怎麼發出去
7. 實體層（1層）：實體傳輸設備，如wifi，2g/3g/4g，網路線等看得見摸得著的。

七層模型（協定）歸類合併

七層模型其實就是一些協議的定義和劃分，每一層所執行的功能不同，對應的協議也不同，而且我們可以把他們再進行合併，如下圖，分成4層或5層或7層其實都行。

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每一層的只能都是不同的，如下：

1. 實體層：實體傳輸設備，如wifi，2g/3g/4g，網路線等看得見摸得著的。當你和朋友微信聊天的時候，你用電腦插入線，你朋友用手機連接wifi，這些都是屬於物理層的。打電話也一樣，需要有電話線。
2. 那麼電腦之間的傳輸是透過物理層，傳輸的時候以什麼形式傳輸呢？都是一些二進位數據，1010001001這樣的。
3. 資料鏈結層：當電腦接收到1010001這些二進位的時候，這玩意本身很長，需要去進行解析的，所以他們其實是可以透過8位元一組來進行劃分，每組都是8位元的話那麼就可以進行資料運算和處理。那麼每組8位（或16位/64位），這活誰幹呢？它是由連結層來劃分的，物理層乾不了，職能不夠。
4. 鏈路層處理的規範協議為以太網協議，他是一個標準，也是規範，因為早期的時候很多公司都是對二進制數據進行不同的分組，能用，但是太亂了，為了更加規範，採用了乙太網路協定Ethernet。
5. 電腦通訊會發出資料包，資料包包含head和data兩個部分。
6. head包含發送者，接受者以及資料類型（來源mac位址，目標mac位址）
7. data包含資料包的具體內容數據
8. 和rest請求很像吧？: - )
9. 資料發送的時候是head和data一起發的，有一定的長度限制，具體忘了。如果太長了，會進行分片發送，也就是切割，啥是分片，自己百度，之前講過很多了。
10. 那麼這個資料包其實和你平常打電話是一樣的道理，呼叫者是資料發送者，被叫者是資料接受者，談話內容就是data資料包，對吧。
11. 附帶一提，計算機裡的地址，和每個人的手機號碼是一樣的，叫做mac地址，和你的網卡相關。
12. 關於mac位址：之前提到了乙太網路協定Ethernet，這玩意也規定了要在互聯網上通信，必須得有一個mac位址，而mac位址存在於網卡，所以有了網卡才能上網，每一個網卡對應一個mac地址（知識點啊，這個我們在架構師課程裡的Keepalived以及LVS裡說過，虛擬IP透過虛擬機器裡的網卡才能虛擬化出新的VIP），和你的手機卡也一樣，你要打電話，得買一個手機卡，每一個手機卡里有唯一的一個手機號碼，透過手機號碼才能進行呼叫和被叫，ok吧。
13. 所以，這一層的連結層，他就是主要來定義資料的格式化傳輸的，一端傳出去，另一端接受進來分組解析。
14. 網路層：這一層其實定義了IP協議，他有一個網關的概念，說到網卡大家會想到什麼？nginx？zuul？gateway？那麼他們是不是都會處於某個計算機節點上？他們都會有一個ip，那麼其實當電腦資料發出去的時候，會經過網關，接受的時候，也會經過網關，相當於他是一個中介，通俗點講，你打電話的時候，要透過運營商吧，從電話呼出去，到接收通過，中間的過程由運營商來幫你處理，這個時候的運營商你可以認為是一個網關（也是起到了數據路由的作用），他是存在於某一個地址的，也就是IP位址，那麼每個區域都有不同的運營商，不同的運營商管著不同的歸屬地，那麼你可以把區域（歸屬地）理解為局域網，而手機就是每一個mac地址，同一個區域的區域網路的ip都是一樣的，而手機號碼對應的mac位址則不一樣，對吧。看一下下面的圖來理解一下（加餐）

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4. 傳輸層：建立連接埠與連接埠之間的通訊。什麼意思呢，就是說呢，我們可以透過ip與mac位址找到對應的目標電腦節點，那麼假設我們現在透過微信或qq聊天，這個時候資料傳輸到對方的電腦了，那麼對方的qq或微信如何來接受你的數據呢？或是如何把資料交給微信qq來展示給使用者？這個時候就有端口的概念了，每個應用程式都會有一個端口，一個應用程式要多開，那麼端口號肯定不一樣，原理同tomcat。每個端口都會和網卡產生關聯，我們在進行計算機交互的時候都會攜帶端口，比如8080，如此一來，那麼對應的對方的應用程序才會接受到數據並且展示。ok吧。

• 例如還是以打電話為例，很多時候光打電話沒用，對方沒人接聽，你需要再最後加上分機號，那麼8080就比方說是分機號，可以打給人事，8088可以打給老闆小蜜，那麼端口就是這個意思。
• 傳輸層的協定為TCP何UDP，LVS屬於傳輸層，他是4層負載平衡。

5. 應用層：應用層+表示層+會話層可以共同定義為應用層。使用者所使用的所有的應用程式都是基於應用程式層，就例如qq，微信，瀏覽器，idea，eclipse都是，這是電腦與人最直觀的互動。每個應用程式都可以有自己的不同的資料格式，資料組成形式，那麼應用層就是規定了應用程式的資料格式。例如qq/微信/郵箱/瀏覽器，這些應用程式的資料傳輸的時候，協定都是不同的，資料格式也都是不同的，協定的不同在表示層進行規範。會話層是建立在傳輸層之上的，和我們所說的session道理一致，用於維護兩點之間的通信的，也就是建立和管理應用程式之間的通信，如果我電腦重啟了，再次開啟軟體需要重新建立連接，也就是重新建立會話，OK吧。