著者: 禅とコンピュータープログラミングの芸術
インターネットやモバイル インターネットなどのさまざまなアプリケーションの爆発的な成長に伴い、データ処理は企業が直面する共通の課題となってきています。周知のとおり、データ量の急増によってもたらされる課題の 1 つは、大量のデータを効率的に保存し、迅速に取得する方法です。データの規模がある程度大きくなると、1台のコンピュータではデータを保存しきれない。したがって、単一マシンよりも優れたストレージ パフォーマンスとクエリ速度を提供できるソリューションとして分散システムが必要です。分散システムは通常、複数のノードで構成され、各ノードはデータの一部を保存し、連携してデータの全体的な保存と取得を完了できます。
分散システムにとって、大規模なデータをいかに効率的に処理するかは非常に重要な問題です。分散システムにおけるデータ シャーディング、分散ファイル システム、MapReduce、NoSQL、およびその他のテクノロジの出現により、この分野の発展が大きく促進されました。この記事では、配列の観点から開始し、分散システムにおける配列のデータ型とその処理方法を紹介し、関連テクノロジーについて詳しく説明します。
2. 基本的な概念と用語の説明
2.1 分散システム
分散システムとは、複数の独立したコンピュータから構成されるシステム環境を指し、コンピュータシステムはネットワーク接続を通じてリソースの共有やタスクのスケジューリングを実現します。分散システムはサービスプロバイダーとサービスリクエスタで構成され、サービスリクエスタはネットワークを介してサービスプロバイダーにリクエストを送信し、サービスプロバイダーはリクエストに応じてコンピューティングリソース、ストレージリソース、ネットワークリソースなどのリソースを割り当て、最終的にレスポンスを返します。結果はサービスリクエスタに送信されます。分散システムは、通信ネットワークを通じて相互に連携してタスクを完了する複数の独立したコンピュータ ノードの集合として見ることができます。分散システムの主な特徴は次のとおりです。
- 分散: 分散システム内の各ノードのリソースは互いに独立しています。
- 並列処理: 分散システム内の各ノードは同時に動作できます。
- 透明性: ユーザーは分散システムをローカル システムと同じように使用できます。
- スケーラビリティ: 分散システムはノードを追加することでパフォーマンスを向上させることができます。
- 制限