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　　好程序員云計算培訓分享服務器集群cluster講解，負載均衡技術(shù)用于解決如何把許多互不相關(guān)的小型任務或中型任務合理地分配到不同的服務器上的問題。互不相關(guān)的小型任務或中型任務是指任務之間沒有關(guān)聯(lián)性，而且只用一臺服務器就可以完成的任務。絕大多數(shù)個人租戶的任務都屬于這類任務。

　　對于大型任務，由于一臺服務器無法按時完成，所以就要把大型任務拆分成許多中小型任務，然后再分配給多臺服務器，由它們協(xié)同完成，這就是計算機集群技術(shù)所要解決的問題。

　　對租戶來說，由很多臺服務器組成的集群系統(tǒng)就像一臺超級計算機，不管運行多么復雜、大型的任務，馬上就能得到結(jié)果。而具備同樣計算能力的超級計算機價格卻異常昂貴，所以當 PC 服務器價格大幅度下降之后，人們熱衷于采用廉價的集群系統(tǒng)來完成各種高性能的計算任務。比較明顯的例子就是，很多大型公司用幾萬臺服務器組建搜索集群系統(tǒng)，而且服務器都是他們自己組裝的。。

　　接下來講解集群涉及兩大技術(shù)：一是任務的拆分，二是任務的調(diào)度。

　　1. 任務的拆分

　　任務的拆分遵循的原則之一是盡量降低子任務之間的關(guān)聯(lián)性，從而提高處理任務的并行度。最常見的關(guān)聯(lián)性是任務處理的時間先后關(guān)系，比如子任務 A 一定要在子任務 B 完成之后才能開始處理，即 B 任務的輸出作為 A 任務的輸入。存在一類子任務無關(guān)聯(lián)的大型任務，拆分這樣的任務就很容易。

　　比如在全球上億的網(wǎng)頁中搜索關(guān)鍵詞“云計算”，這個任務的拆分方法之一是按國家劃分：A 子任務搜索zhongguo的網(wǎng)站，B 子任務搜索美國的網(wǎng)站，C 子任務搜索英國的網(wǎng)站等，這些子任務之間沒有關(guān)聯(lián)性，可以并行處理，最終把全部子任務的搜索結(jié)果合并起來即可。再比如zhongguo的天氣預報，可以按省份拆分。

　　2. 任務的調(diào)度

　　任務的調(diào)度即如何把拆分出來的子任務合理地調(diào)度給云端服務器并讓它們協(xié)同完成，這里的“合理”性與租戶的要求密切相關(guān)。可以這樣定義：最能滿足租戶要求的調(diào)度方法就是合理的。

　　租戶的要求各種各樣，有的希望任務完成得越快越好，有的要求在將來某個時間前完成任務即可，有的希望結(jié)果越精確越好，有的希望計算費用越少越好……根據(jù)租戶的不同要求，人們提出了相應的任務調(diào)度方法。比如在滿足租戶預期目標的前提下，把任務分配給盡量少的計算機，從而滿足“應用最少的計算機按時、按質(zhì)完成任務”的要求，因為參與的計算機越少，通信的成本就越低。

　　例如，有一個 100 人日的任務，甲方要求在 10 天內(nèi)完成。為了在規(guī)定的時間內(nèi)完成任務，乙方更愿意安排 10 個人做 10 天，而不是安排 105 個人做1天。由于要管理 100 人，所以后者需要增加 5 個管理人員。

　　集群是一個復雜的工程，它涉及很多分布式方面的基礎(chǔ)算法，如選舉算法、一致算法、波算法、快照、故障檢測等。