知识地图

横轴为模块、纵轴为难度层级,虚线为前置依赖(prerequisites)。悬停节点可看标题,点击进入知识点。

入门核心进阶前沿 ⌀ 虚线 = 前置依赖
入门核心进阶前沿 什么是分布式系统:定义与本质特征(入门) kp-001 核心指标:可用性、延迟分位数与可扩展性(入门) kp-002 物理时钟:时钟漂移、NTP 与不可信的时间(入门) kp-003 逻辑时钟:Lamport 时钟与向量时钟(核心) kp-004 故障模型与部分失效(核心) kp-005 不可靠网络:超时、重试与幂等性(核心) kp-006 RPC 与通信模式:同步调用的陷阱(入门) kp-007 消息队列:解耦、削峰与投递语义(核心) kp-008 领导者选举与脑裂(核心) kp-009 Gossip 协议与反熵(进阶) kp-010 复制基础:主从、多主与无主(核心) kp-011 CAP 定理与 PACELC:一致性还是可用性(核心) kp-012 一致性模型谱系:从线性一致到最终一致(核心) kp-013 Quorum 仲裁:NWR 与读写交集(核心) kp-014 并发写冲突解决:版本向量与 CRDT(进阶) kp-015 会话保证:弱一致系统的实用契约(核心) kp-016 共识问题与 FLP 不可能定理(核心) kp-017 Paxos:两阶段承诺与工程困难(进阶) kp-018 Raft:为可理解性而生的共识(核心) kp-019 共识系统工程:ZAB、ZooKeeper 与 etcd 实践(进阶) kp-020 分布式锁、租约与 Fencing Token(核心) kp-021 拜占庭容错:PBFT 与开放网络共识(前沿) kp-022 两阶段提交(2PC)与三阶段提交(3PC)(核心) kp-023 柔性事务:Saga、TCC 与事务性发件箱(核心) kp-024 分区与分片:把数据打散的艺术(核心) kp-025 再平衡与热点治理(核心) kp-026 分布式快照、MVCC 与混合逻辑时钟(进阶) kp-027 服务发现与负载均衡(入门) kp-028 幂等、去重与重试的工程化(核心) kp-029 熔断、限流与降级:稳定性三板斧(核心) kp-030 可观测性:指标、日志与分布式追踪(核心) kp-031 案例研究:Spanner、DynamoDB、Kafka 与 TiDB(进阶) kp-032 测试验证与前沿:Jepsen、混沌工程与新方向(前沿) kp-033

# 分布式系统 · 知识库总览

领域边界

核心问题:当计算与存储被拆分到多个通过网络协作、各自拥有独立故障域的节点上时,如何在不可靠的网络、不确定的时序与部分失效的前提下,对外提供可扩展、高可用、语义正确的服务。

学完能做到什么:

  1. 看懂一套分布式系统的架构图,说清它的时间模型、一致性级别、容错机制与分区策略。
  2. 在选型时回答关键问题:该系统牺牲了什么换来了什么(CAP/PACELC 视角)。
  3. 设计一个中等复杂度的分布式功能(如订单链路、计数器、分布式锁)并正确处理失败路径。
  4. 读得懂经典论文(Dynamo、Spanner、Raft、Kafka)与生产故障复盘(Jepsen 报告)。

前置知识(不属于本知识库范围,建议先行掌握):

阶段划分

阶段内容对应模块
入门分布式系统的本质特征、核心指标、时间与故障模型01
核心通信方式、复制、一致性模型、共识(Raft)、分区、分布式事务02–05
进阶Paxos 深入、CRDT、快照、Gossip、真实系统案例03–06
前沿拜占庭容错、确定性模拟测试、混沌工程、新硬件趋势04、06

最小可用路径:kp-001 → kp-002 → kp-005 → kp-006 → kp-011 → kp-012 → kp-013 → kp-019 → kp-023 → kp-025。走完这条线即可建立"复制 + 一致性 + 共识 + 事务 + 分区"的完整骨架,其余知识点按需补齐。

01-基础与模型

02-通信与协调

03-一致性与复制

04-共识与容错

05-事务与数据系统

06-工程实践与前沿