1非线性我们先介绍一个概念：非线性。这个概念在我们的生活中无处不在。你必须在早上8点赶火车。如果6:30出发，7:00可以到站，所以得出一个结论：到站只需要30分钟。你想早上晚点睡，预计7点10分离开，认为你可以在7点40分到达车站。但最有可能的结果是你会误了火车。因为刚好是早高峰，堵车至少要1个小时才能到站。一个小雪球重100克，打雪仗被打100次对你没有任何影响。但是，如果您被10公斤重的雪球击中1次，您可能会受重伤。这是非线性的。事物并不是简单的叠加关系。当达到某个临界值时，就会造成完全不同的结果。2闪杀系统我们来分析一个互联网闪杀场景。假设你设计的秒杀系统在每秒30人访问时响应时间为10毫秒。也就是说，从用户点击按钮到得到结果只用了10毫秒。这段时间的流逝基本感觉不到，表现不错。你觉得不错，继续设计：30visitspersecond,responsetime10milliseconds300visitspersecond,responsetime100milliseconds3000visitspersecond,responsetime1000milliseconds如果按照这个思路做系统设计，就会出现重大错误.因为当发生每秒3000次访问时，系统的响应时间可能不是1000毫秒，而是可能直接导致系统崩溃，无法再处理任何请求。最常见的场景是缓存系统出现故障，造成系统雪崩：当低耗时的缓存层出现故障时，流量直接发送到高耗时的数据库层，用户的等待时间会增加。如此一来，用户访问更频繁，更多的流量会被送到数据库层，进一步增加了用户的等待时间，从而再次导致访问更频繁。当访问量达到一个限制值时，系统就会崩溃，无法处理任何请求流量，而Responsetime绝不是简单的叠加关系。当达到某个临界值时，系统会直接崩溃。3、黑天鹅和三体天鹅欧洲人一直认为只有白天鹅，因为他们只见过白天鹅。他们的想法有多坚定，当他们在澳大利亚发现一只黑天鹅时，就会有多震惊。这就是著名的黑天鹅事件的由来。黑天鹅事件是指事前无法预测，一旦发生将产生巨大影响的不确定事件。我们来分析一下欧洲人的白天鹅理论。他们采用了归纳推理的方法，这也是科学实验中常用的方法。在他们看到黑天鹅之前，确实只有白天鹅存在。可当黑天鹅一出现，整个认知瞬间崩塌。一个更有趣的系统是混沌系统。这个系统最大的特点就是当一个小的扰动发生时，会对整个系统产生巨大的影响。混沌系统的典型表现是蝴蝶效应和三体问题。蝴蝶扇动翅膀可以制造飓风。在相互引力作用下，三颗天体的运动轨迹变幻莫测，这也是刘慈欣《三体》三部曲的基本设定。在混沌系统中，我们不知道黑天鹅事件何时何地以何种形式发生。不知道7点出发会被堵多久，不知道秒杀系统在开始抢的那一刻会有多少访问量，不知道某个消息的公布会激增多少流量微博上的大V。4工程系统稳定性我们来思考一个问题：如何保证一个工程系统的稳定性？有两种做法：思路一：考虑所有突发情况，对每一种突发异常情况分别处理。思路二：接受所有意外情况都无法预料的现实，做一个自下而上的计划，确保即使在极端情况下，系统也不会崩溃。如果我们仔细分析思路1，就会发现这其实是一个悖论。所谓意想不到的情况，就是意想不到的情况，无法预见的情况。如果考虑在内，就不能称之为意外。塔勒布一直想在他的经典著作《反脆弱》中告诉我们：黑天鹅事件不可预测，极端事故不可预测。尾部风险虽然概率小，但破坏力大。我们无法预测会发生什么故障以及它们何时会发生。但面对不确定性，我们不会放过它，至少我们可以保护系统。5高可用策略为了保证系统的稳定性和高可用，我们需要采取一些策略。我认为高可用的核心策略一般包括：冗余+自动故障转移策略、降级策略、延时策略、隔离策略。高可用的实际应用方案多种多样，但一般都采用上述策略来构建稳定的高可用工程系统。5.1冗余+自动故障转移策略最基本的冗余策略是主从模式。原理是准备两台机器，部署相同的代码，在功能层面是相同的，可以对外提供相同的服务。一台机器开始提供服务，这就是主服务器。另一台机器启动和待机，不提供服务，随时监控主服务器的状态。这是从属服务器。当发现主服务器出现故障时，从服务器立即代替主服务器继续为用户提供服务。自动故障转移策略是指当主系统出现异常时，应该能够自动检测到异常并自动切换到备系统。不能只靠人工切换，否则排除故障的时间会大大增加。5.2降级策略所谓降级策略就是当系统遇到无法承受的压力时，选择暂时关闭一些非关键功能，或者延迟提供一些功能，将此刻的所有资源提供给最关键的服务.在秒杀场景下，下单是最核心也是最关键的功能。当系统压力即将达到临界值时，可以暂时关闭一些非核心功能，如查询功能。秒杀活动结束后，暂时关闭的功能将再次开启。这样既保证了秒杀活动的顺利进行，又避免了系统崩溃。还有一个降级策略。当系统所依赖的下游服务出现错误，甚至完全不可用时，那么此时就不能调用下游服务，否则可能会造成雪崩。于是直接回归底线解决方案，直接降级下游服务。5.3延时策略用户下单成功后，需要付款。假设秒杀系统以每秒3000次的访问量下单，我们想一个问题，是否需要将每秒3000次访问量的压力传递给支付服务器？答案是没有必要。因为用户可以在秒杀成功后进行后期支付，比如可以跳转到一个支付页面，提示用户在10分钟内完成支付。这样一来，每秒3000次的访问被分成了几分钟，有效的保护了系统。技术架构也可以使用消息队列作为缓冲，让支付服务根据自己的能力处理业务。5.4隔离策略物理隔离：应用部署在不同的物理机、不同的机房，资源之间不会相互影响。线程隔离：对不同的请求进行分类，交给不同的线程池处理。当一类请求耗时异常时，不影响另一类请求的访问。6拥有了一切，便拥有了一切《孙子兵法》文章告诉我们一个道理：准备好前方，便拥有后方；准备好前方，便拥有后方；备后，则有前。备左，必有右。一切。力量集中在前面，后面空虚。力量集中在后面，前面是虚的。力量集中在左边，右边空虚。权力集中在右边，左边是空的。若功散于前、后、左、右，则前、后、左、右为空。不确定性四处散布，不可预测。我们不可能把精力分散在前后左右，但技术人员至少可以做好一件事：保护系统。
