服務的容災與容錯

来源:https://www.cnblogs.com/xiexj/archive/2020/03/17/12506200.html
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引子 先介紹幾個概念,同步一下認知: 容災:是指系統冗餘部署,當一處由於意外停止工作,整個系統應用還可以正常工作。 容錯:是指在運行中出現錯誤(如上下游故障或概率性失敗)仍可正常提供服務。 可用性:描述的是系統可提供服務的時間長短。用公式來說就是A=MTBF/(MTBF+MTTR),即正常工作時間/ ...


引子

先介紹幾個概念,同步一下認知:

容災:是指系統冗餘部署,當一處由於意外停止工作,整個系統應用還可以正常工作。

容錯:是指在運行中出現錯誤(如上下游故障或概率性失敗)仍可正常提供服務。

可用性:描述的是系統可提供服務的時間長短。用公式來說就是A=MTBF/(MTBF+MTTR),即正常工作時間/(正常工作時間+故障時間)。

可靠性:描述的是系統指定時間單位內無故障的次數。比如:一年365天,以天為單位來衡量。有天發生了故障,哪怕只有1秒,這天算不可靠。其他沒有故障的是可靠的。

穩定性:這個業界沒有明確的定義,我的理解是:在受到各種干擾時仍然能夠提供符合預期的服務的能力。

從要求的嚴格程度上:可用性<可靠性<穩定性。

可用性和可靠性更側重於容災,而對穩定性同時包含容災和容錯。

 

服務的容災

服務容災的解決方案就是冗餘。多幾個備份來切換。常用的有N+1容災和兩地三中心。N和中心實際上都是機房的意思。所謂中心就是數據中心。N是數據中心的電力配置部分。電力配置有市電和備用發動機供電,但是一般互聯網公司是不支持備用發動機供電的。所以一般一個機房就是一個N。

N+1容災就是要多出一個機房做容災。而兩地三中心,是提高了安全級別,除了同城兩個中心外,在異地再多出來一個中心。如果整個地區市電都不供電了,還有個備份。

這個備份的冷備和熱備不同於資料庫的冷備和熱備。資料庫的冷備是離線備份,就是不接收新流量的情況下備份。熱備是一邊接收流量一邊備份。

而通常服務的冷備是服務還沒有接收流量。而熱備是指備份數據也在接收流量,比如負載均衡或者master-slave模式的slave承擔讀流量的副本。這些熱備由於一直在運行所以避免了要切換前的服務檢查等步驟,可以快速切換。

 

服務的容錯

Everything fails!

服務容錯的難點在於存在未知和不可預測。所以對服務容錯要處理兩個問題:發現和解決。

可以自下而上和自上而下兩個角度來發現問題。自下而上主要是根據海因法則,從根本上解決遇到的每一個問題,以避免引起更大的問題。自上而下是系統化的思考,根據已知和可預測的,推演出未知和不可預測的。

在解決問題方面,衍生出很多派系。比如調研到阿裡那邊更傾向於從流程上做把控:

隔離術

1>領域拆分解耦     ACL防止損壞層     有界上下文
    提煉核心、支撐和通用域     分層架構      CRUD增刪改查簡單架構
    CQRS命令查詢隔離
    依賴消弱控 2>服務部署隔離     環境拆分     機房隔離     通道隔離     單元化     泳道     熱點隔離     讀寫隔離     容器隔離     拆庫拆表     動靜隔離     非核心流量隔離 3>服務間交互隔離     熔斷降級 4>服務內資源隔離     線程池隔離     信號量隔離

風險巡檢術

慢查詢

超時治理

依賴治理:消除依賴、弱化依賴、控制依賴

系統破窗戶

廢棄代碼資源治理

系統異常治理

告警治理

數據一致性治理

穩定性設計術

請參考《穩定性三十六計》

 

超時重試:推薦spring-retryer

熔斷:推薦hystrix

限流:推薦Guava RateLimiter

spring cloud提供了超時重試、熔斷、限流的綜合解決方案


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