微服务架构实施原理详解
动态路由:动态的将请求路由到所需要的后端服务集群。虽然内部是复杂的分布式微服务网状结构,但是外部系统从网关看就像是一个整体服务,网关屏蔽了后端服务的复杂性。
限流和容错:为每种类型的请求分配容量,当请求数量超过阀值时抛掉外部请求,限制流量,保护后台服务不被大流量冲垮;党内部服务出现故障时直接在边界创建一些响应,集中做容错处理,而不是将请求转发到内部集群,保证用户良好的体验。
身份认证和安全性控制:对每个外部请求进行用户认证,拒绝没有通过认证的请求,还能通过访问模式分析,实现反爬虫功能。
监控:网关可以收集有意义的数据和统计,为后台服务优化提供数据支持。
访问日志:网关可以收集访问日志信息,比如访问的是哪个服务?处理过程(出现什么异常)和结果?花费多少时间?通过分析日志内容,对后台系统做进一步优化。
熔断模式:熔断模式原理类似于电路熔断器,当电路发生短路时,熔断器熔断,保护电路避免遭受灾难性损失。当服务异常或者大量延时,满足熔断条件时服务调用方会主动启动熔断,执行fallback逻辑直接返回,不会继续调用服务进一步拖垮系统。熔断器默认配置服务调用错误率阀值为50%,超过阀值将自动启动熔断模式。服务隔离一段时间以后,熔断器会进入半熔断状态,即允许少量请求进行尝试,如果仍然调用失败,则回到熔断状态,如果调用成功,则关闭熔断模式。
隔离模式:Hystrix默认采用线程隔离,不同的服务使用不同的线程池,彼此之间不受影响,当一个服务出现故障耗尽它的线程池资源,其他的服务正常运行不受影响,达到隔离的效果。例如我们通过andThreadPoolKey配置某个服务使用命名为TestThreadPool的线程池,实现与其他命名的线程池隔离。
回退(fallback):fallback机制其实是一种服务故障时的容错方式,原理类似Java中的异常处理。只需要继承HystixCommand并重写getFallBack()方法,在此方法中编写处理逻辑,比如可以直接抛异常(快速失败),可以返回空值或缺省值,也可以返回备份数据等。当服务调用出现异常时,会转向执行getFallBack()。有以下几种情况会触发fallback:
程序抛出非HystrixBadRequestExcepption异常,当抛出HystrixBadRequestExcepption异常时,调用程序可以捕获异常,没有触发fallback,当抛出其他异常时,会触发fallback;
程序运行超时;
熔断启动;
线程池已满。
限流:限流是指对服务的并发访问量进行限制,设置单位时间内的并发数,超出限制的请求拒绝并fallback,防止后台服务被冲垮。