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05 | 系统设计目标(三):系统怎样做到高可用?

架构修炼师 193

前言:

今天兄弟们对“系统的高可用”大概比较重视,同学们都想要学习一些“系统的高可用”的相关资讯。那么小编同时在网上网罗了一些关于“系统的高可用””的相关文章,希望兄弟们能喜欢,你们一起来了解一下吧!

系统运维

在系统设计阶段为了保证系统的高可用可以采用上面几种方案,那么在系统的运维层面又能做哪些事情呢?其实,我们可以从灰度发布、故障演练两个维度来考虑提升系统的高可用。

你应该知道,在系统平稳运行过程中,系统是很少发生故障的。90%的故障发生在上线变更阶段。比如,你上了一个新功能,由于设计方案的问题,数据库的慢请求数翻了一倍,导致系统请求被拖慢而产生了故障。

如果没有变更,数据库怎么会无缘无故产生那么多慢请求呢?因此,为了提升系统的可用性,重视变更管理尤为重要,而除了提供必要的回滚方案,以便在出现问题时能够快速回滚之外,另一个主要的手段就是 灰度发布。

灰度发布指的是系统的变更不是一次性推到线上,而是按照一定比例逐步推进的。一般情况下,灰度发布是以机器维度进行的。比如说,我们现在10%的机器上进行变更,同时观察Dashboard上面系统性能指标以及错误日志。如果运行了一段时间系统指标平稳并且没有出现错误日志,再推动全量变更。

灰度发布给了开发和运维同学绝佳的机会,可以在线上流量观察变更带来的影响,是保证高可用的重要关卡。

灰度发布是在系统正常运行条件下执行的,那么如何知道系统发生故障时的表现呢?那就需要另外一个手段:故障演练。

故障演练是对系统进行一定破坏性的手段,观察系统局部出现故障时,整体系统的表现怎么样,从而发现系统中存在的、潜在的可用性问题。

一个复杂的高并发系统以来了太多的组件,比如说磁盘、数据库、网卡等,这些组件随时随地都可能发生故障,而一旦他们发生故障,会不会像蝴蝶效应一般引起群里性的系统可用性问题呢?我们不知道,所以 故障演练显得尤为重要。

在我看来,故障演练跟当前比较流行的 混沌工程 思路如出一辙,作为混沌工程的鼻祖,Netfix 在 2010 年推出的“Chaos Monkey”工具就是故障演练绝佳的工具。它通过在线上系统随机关闭线上节点来模拟故障,观察在出现此类故障系统会有什么影响。

当然这一切是以你的系统可以抵御一些异常情况为前提的,如果你的系统还没有做到这点,那么建议你搭一套跟线上系统一模一样的线下系统,然后再这套系统做演练,避免对生产系统造成影响。

总结

这三节 从开发和运维两个角度来聊 提升系统高可用的方案,侧重点不同:

开发注重的如何处理故障,关键词冗余和取舍。冗余指的是有备用节点,集群来顶替有故障的服务,比如文中提到的故障转移、多活架构等。取舍指的是 保障 主体服务的稳定性,可以舍弃非主流的业务过程。

运维角度看则更偏重于保守,注重的是如何避免故障的发生,所以更关注变更的管理,如何做故障演练等。

两者结合才是一套完整的系统高可用方案。

提高系统的可用性有时候会牺牲用户的体验这也是一种取舍。需要我们把我一个度,不该做的优化,坚决不做过度优化。根据不同系统的要求保证系统的可用性程度。比如配置中心的可用性 就要高于核心业务系统甚至,配置服务可以响应的稍微慢一些,但是一定要保证可用,否则 配置系统挂了,所有系统的配置信息都获取不到,带来的就是整体性的系统灾难了。

标签: #系统的高可用