如何使用 Socket 编程实现分布式系统？

使用Socket编程实现分布式系统主要涉及以下步骤:

1. 服务注册:每个服务节点启动时将自身信息注册到注册中心。
2. 服务发现:客户端从注册中心获取可用的服务节点信息。
3. 负载均衡:客户端根据某种策略选择一个服务节点并发起调用。
4. 服务调用:客户端通过Socket连接选定服务节点并发送请求数据。
5. 服务处理:服务节点接收请求数据,执行相应逻辑并返回响应结果。
6. 响应返回:服务节点通过Socket将响应结果返回给客户端。
7. 心跳检测:服务节点定期向注册中心发送心跳,确认自身可用性。
8. 状态同步:多个服务节点之间通过消息同步自身状态,保证数据一致性。

代码示例:

// 注册中心  
public class Registry {
    private Map<String, Set<Socket>> services = new HashMap<>();

    public void register(Socket socket, String serviceName) {
        Set<Socket> sockets = services.getOrDefault(serviceName, new HashSet<>());
        sockets.add(socket);
        services.put(serviceName, sockets);
    }  
}

// 服务节点
ServerSocket server = new ServerSocket(8000);  
Socket socket = server.accept();

// 服务注册  
Socket registrySocket = new Socket("127.0.0.1", 8001);
registrySocket.getOutputStream().write("serviceA".getBytes());

// 心跳发送  
scheduler.scheduleAtFixedRate(() -> {
    registrySocket.getOutputStream().write("heartbeat".getBytes()); 
}, 0, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);  

// 服务调用处理
InputStream in = socket.getInputStream(); 
String request = readData(in);
processRequest(request);

OutputStream out = socket.getOutputStream();
out.write("response".getBytes());  

// 客户端
Socket registrySocket = new Socket("127.0.0.1", 8001);
registrySocket.getOutputStream().write("serviceA".getBytes());

InputStream in = registrySocket.getInputStream();
String address = readData(in);  // 获取服务节点地址

Socket serviceSocket = new Socket(address, 8000); 
OutputStream out = serviceSocket.getOutputStream();
out.write("request".getBytes());  

InputStream serviceIn = serviceSocket.getInputStream();
String response = readData(serviceIn);  // 获取响应结果

通过Socket,可以实现服务注册与发现、负载均衡、服务调用等分布式系统基本功能。但也需要解决断连重连、序列化选择、CAP理论中的问题等。