CN108712309B - 一种微服务架构下的微服务节点防护方法和系统 - Google Patents

一种微服务架构下的微服务节点防护方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种微服务架构下的微服务节点防护方法和系统，该方法可以包括：实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；判断微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。通过该实施例方案，实现了防止一个微服务节点不可用造成请求积压的问题，从而避免了产生雪崩效应，造成关联的微服务节点阻塞，提高了系统可靠性。

Description

一种微服务架构下的微服务节点防护方法和系统
技术领域
本发明实施例涉及云计算技术，尤指一种微服务架构下的微服务节点防护方法和系统。
背景技术
在云计算时代，微服务架构已经应用于系统的开发和部署当中，微服务可以具备海量的节点程序提供服务。微服务节点之间存在互相依赖，链式调用的情况，例如调用链：微服务A-》B-》C，在实际应用过程中，大量节点很可能存在某个微服务节点因为种种原因失去响应，例如C节点迟迟不能返回请求结果，会关联影响B、A节点，导致用户请求积压，并造成雪崩效应，连带造成关联的微服务阻塞。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种微服务架构下的微服务节点防护方法和系统，能够防止一个微服务节点不可用造成请求积压，从而避免产生雪崩效应，造成关联的微服务节点阻塞，提高系统可靠性。
为了达到本发明目的，本发明实施例提供了一种微服务架构下的微服务节点防护方法，该方法可以包括：
实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；
判断微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；
当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。
可选地，该状态信息可以包括以下一种或多种：微服务节点的响应时长、中央处理器CPU负载以及内存负载；
熔断触发条件与状态信息相对应，包括以下一种或多种：响应时长大于或等于预设的时长阈值、CPU负载大于或等于第一预设负载阈值以及内存负载大于或等于第二预设负载阈值。
可选地，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应包括：通过熔断器响应超文本传输协议http状态码429，以告知服务请求方请求除第一微服务节点以外的其他微服务节点。
可选地，该方法还可以包括：在向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册以后，开始定时，并在第一预设时长后重新向微服务注册中心注册第一微服务节点，以恢复第一微服务节点的服务。
可选地，该方法还可以包括：
从第一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件时开始计时，并在第二预设时长内检测第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件的次数；第二预设时长大于第一预设时长；
当该次数大于或等于预设的次数阈值时，发出预警信息，并将第一微服务节点下线；
当该次数小于次数阈值时，在最近一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件并被解除注册后的第三预设时长后，重新向微服务注册中心注册第一微服务节点。
为了达到本发明目的，本发明实施例还提供了一种微服务架构下的微服务节点防护系统，该系统可以包括：监控模块、判断模块和处理模块；
监控模块，用于实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；
判断模块，用于判断微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；
处理模块，用于当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。
可选地，状态信息包括以下一种或多种：微服务节点的响应时长、中央处理器CPU负载以及内存负载；
熔断触发条件与状态信息相对应，包括以下一种或多种：响应时长大于或等于预设的时长阈值、CPU负载大于或等于第一预设负载阈值以及内存负载大于或等于第二预设负载阈值。
可选地，处理模块通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应包括：通过熔断器响应超文本传输协议http状态码429，以告知服务请求方请求除第一微服务节点以外的其他微服务节点。
可选地，该系统还可以包括：恢复模块；
恢复模块，用于在向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册以后，开始定时，并在第一预设时长后重新向微服务注册中心注册第一微服务节点，以恢复第一微服务节点的服务。
可选地，该系统还可以包括：统计模块；
统计模块，用于从第一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件时开始计时，并在第二预设时长内检测第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件的次数；第二预设时长大于第一预设时长；
处理模块，还用于当该次数大于或等于预设的次数阈值时，发出预警信息，并将第一微服务节点下线；
恢复模块，还用于当该次数小于次数阈值时，在最近一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件并被解除注册后的第三预设时长后，重新向微服务注册中心注册第一微服务节点。
本发明实施例包括：实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；判断微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。通过该实施例方案，实现了防止一个微服务节点不可用造成请求积压的问题，从而避免了产生雪崩效应，造成关联的微服务节点阻塞，提高了系统可靠性。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例技术方案的限制。
图1为本发明实施例的微服务架构下的微服务节点防护方法流程图；
图2为本发明实施例的微服务架构下的微服务节点防护系统简单组成框图；
图3为本发明实施例的微服务架构下的微服务节点防护系统拓展后组成框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
为了达到本发明目的，本发明实施例提供了一种微服务架构下的微服务节点防护方法，如图1所示，该方法可以包括S101-S103：
S101、实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；
S102、判断微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；
S103、当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。
在本发明实施例中，微服务是指：将原有的单个业务系统会拆分为多个可以独立开发,设计,运行和运维的小应用，可在多个主机节点部署多个相同的小应用提高业务系统的可靠性；其中，每一个小应用可以看做一个微服务节点。
在本发明实施例中，基于当前微服务节点中存在的各种问题，本发明实施例提出了一种微服务架构下微服务节点熔断防护方法，即预先对各个微服务节点进行状态监控，当某个微服务节点出现不明原因导致的请求时间过长，请求失败等非正常情况时，通过一系列的智能判断，将该微服务节点的服务暂时解除注册，防止一个微服务节点不可用造成请求积压，影响调用微服务链中的其他微服务节点。
可选地，该状态信息可以包括以下一种或多种：微服务节点的响应时长、中央处理器CPU负载以及内存负载；
熔断触发条件与状态信息相对应，包括以下一种或多种：响应时长大于或等于预设的时长阈值、CPU负载大于或等于第一预设负载阈值以及内存负载大于或等于第二预设负载阈值。
在本发明实施例中，当所检测的每一个微服务节点的状态信息为响应时长时，可以将当前的响应时长与预设的时长阈值相比较，当该响应时长大于或等于该时长阈值时，说明当前的微服务节点响应超时，可以判定该微服务节点可能出现故障；当所检测的每一个微服务节点的状态信息为CPU负载(或称CPU实时占用率)时，可以将当前的CPU负载与第一预设负载阈值相比较，当该CPU负载大于或等于该第一预设负载阈值时，说明当前的微服务节点的CPU负载过大，容易造成微服务崩溃；当所检测的每一个微服务节点的状态信息为内存负载(或称内存实时占用率)时，可以将当前的内存负载与第二预设负载阈值相比较，当该内存负载大于或等于该第二预设负载阈值时，说明当前的微服务节点的内存负载过大，也容易造成微服务崩溃。
在本发明实施例中，针对以上情况，为了避免该微服务节点的故障造成雪崩效应，从而连带造成关联的微服务节点阻塞，可以采用本申请的熔断机制，即通过预设的熔断器进行熔断保护操作：替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。
在本发明实施例中，需要说明的是，可以同时对每一个微服务节点的多种状态信息进行监控，并在该状态信息中的任意一条满足熔断触发条件时，触发上述的熔断保护操作，也可以在多种状态信息全部满足熔断触发条件时，才触发上述的熔断保护操作，在此对于具体实施方式不做限制，可以根据不同的应用场景自行定义。
在本发明其他实施例中，还可以对请求时长、响应数量等状态信息进行监控，并根据预设的请求时长阈值、响应数量阈值对该状态信息进行检测，以确定是否采用熔断保护操作。
在本发明实施例中，对于微服务节点的状态信息的具体内容不做限制，可以是任何能够对该微服务节点实现监控作用的信息。
可选地，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应包括：通过熔断器响应超文本传输协议http状态码429，以告知服务请求方请求除第一微服务节点以外的其他微服务节点。
在本发明实施例中，http状态码429：当存在太多请求，需要限制客户端请求某个服务的数量时，该状态码可以起作用，也就是请求限制；服务请求方接收到此请求返回值后，可以请求其他的微服务节点。
在本发明实施例中，当微服务节点的状态信息满足熔断触发条件时，可以通过预设的熔断器快速替代该微服务节点来响应请求(响应请求的http状态码为429，并没有实际业务数据)，防止该微服务节点的微服务被进一步被请求，导致请求数量过多而被压垮，同时可以自动知会微服务注册中心，请求微服务注册中心解除该微服务节点的注册，以停止此微服务节点的服务。
在本发明实施例中，微服务注册中心：可以用于注册并管理存在的微服务节点，以便微服务节点间的相互通信、请求。
可选地，该方法还可以包括：在向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册以后，开始定时，并在第一预设时长后重新向微服务注册中心注册第一微服务节点，以恢复第一微服务节点的服务。
在本发明实施例中，某些微服务节点出现问题仅是暂时性问题，因此，在任意的微服务节点出现问题后可以暂时解除注册，停止其微服务业务，同时启动定时器，在一段时间(如上述的第一预设时长)以后，恢复此微服务节点的服务。
在本发明实施例中，该第一预设时长可以根据不同的应用场景自行定义，对于其具体时长不做限制。
可选地，该方法还可以包括：
从第一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件时开始计时，并在第二预设时长内检测第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件的次数；第二预设时长大于第一预设时长；
当该次数大于或等于预设的次数阈值时，发出预警信息，并将第一微服务节点下线；
当该次数小于次数阈值时，在最近一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件并被解除注册后的第三预设时长后，重新向微服务注册中心注册第一微服务节点。
在本发明实施例中，为了确认当前微服务节点的故障现象为偶发性故障还是持续性故障，可以对该微服务节点进行持续关注，例如，在第二预设时长内检测第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件的次数，并预先建立次数阈值，将检测到的次数与该次数阈值相比较，如果该次数大于或等于次数阈值时，可以判定当前微服务节点长时间无法恢复正常，为持续性故障；如果该次数小于次数阈值时，可以判定当前微服务节点短时间内可以恢复正常，为偶发性故障。
在本发明实施例中，对于出现持续性故障的微服务节点，可以对其下线，不再重新恢复上线，即解除该微服务节点的注册后不再为其重新注册，同时可以发送告警信息，通知系统管理员手工排查问题。
在本发明实施例中，对于出现偶发性故障的微服务节点，可以在第二预设时长内检测其被解除注册的次数未达到预设的次数阈值时，在最后一次被解除注册以后在一定时长(即上述的第三预设时长)以后继续为该微服务节点注册，以使得该微服务节点在解除故障后能够继续进行微服务。
在本发明实施例中，上述的第二预设时长和第三预设时长均可以根据不同的应用场景自行定义，对于其具体时长不做限制。
在本发明实施例中，通过以上实施例方案，实现了防止一个微服务节点不可用造成请求积压的问题，从而避免了产生雪崩效应，造成关联的微服务节点阻塞，实现了基于微服务节点的系统的可靠性提升。
为了达到本发明目的，本发明实施例还提供了一种微服务架构下的微服务节点防护系统1，需要说明的是，上述的方法实施例中的任意实施例均适用于该系统实施例中，在此不再一一赘述。如图2所示，该系统可以包括：监控模块11、判断模块12和处理模块13；
监控模块11，用于实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；
判断模块12，用于判断微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；
处理模块13，用于当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。
可选地，状态信息包括以下一种或多种：微服务节点的响应时长、中央处理器CPU负载以及内存负载；
熔断触发条件与状态信息相对应，包括以下一种或多种：响应时长大于或等于预设的时长阈值、CPU负载大于或等于第一预设负载阈值以及内存负载大于或等于第二预设负载阈值。
可选地，处理模块13通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应包括：通过熔断器响应超文本传输协议http状态码429，以告知服务请求方请求除第一微服务节点以外的其他微服务节点。
可选地，如图3所示，该系统还可以包括：恢复模块14；
恢复模块14，用于在向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册以后，开始定时，并在第一预设时长后重新向微服务注册中心注册第一微服务节点，以恢复第一微服务节点的服务。
可选地，该系统还可以包括：统计模块15；
统计模块15，用于从第一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件时开始计时，并在第二预设时长内检测第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件的次数；第二预设时长大于第一预设时长；
处理模块13，还用于当该次数大于或等于预设的次数阈值时，发出预警信息，并将第一微服务节点下线；
恢复模块14，还用于当该次数小于次数阈值时，在最近一次出现第一微服务节点的状态信息符合熔断触发条件并被解除注册后的第三预设时长后，重新向微服务注册中心注册第一微服务节点。
本发明实施例包括：实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；判断微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除第一微服务节点的注册，以暂停第一微服务节点的服务。通过该实施例方案，实现了防止一个微服务节点不可用造成请求积压，从而避免了产生雪崩效应，造成关联的微服务节点阻塞，提高了系统可靠性。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (8)

1.一种微服务架构下的微服务节点防护方法，其特征在于，所述方法包括：
实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；
判断所述微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；
当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合所述熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代所述第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除所述第一微服务节点的注册，以暂停所述第一微服务节点的服务；
所述方法还包括：在向微服务注册中心请求解除所述第一微服务节点的注册以后，启动定时器开始定时，并在第一预设时长后重新向所述微服务注册中心注册所述第一微服务节点，以恢复所述第一微服务节点的服务；其中，所述第一预设时长根据不同的应用场景进行定义。
2.根据权利要求1所述的微服务架构下的微服务节点防护方法，其特征在于，所述状态信息包括以下一种或多种：微服务节点的响应时长、中央处理器CPU负载以及内存负载；
所述熔断触发条件与所述状态信息相对应，包括以下一种或多种：所述响应时长大于或等于预设的时长阈值、所述CPU负载大于或等于第一预设负载阈值以及所述内存负载大于或等于第二预设负载阈值。
3.根据权利要求1所述的微服务架构下的微服务节点防护方法，其特征在于，所述通过预设的熔断器替代所述第一微服务节点进行请求响应包括：通过所述熔断器响应超文本传输协议http状态码429，以告知服务请求方请求除所述第一微服务节点以外的其他微服务节点。
4.根据权利要求1所述的微服务架构下的微服务节点防护方法，其特征在于，所述方法还包括：
从第一次出现所述第一微服务节点的状态信息符合所述熔断触发条件时开始计时，并在第二预设时长内检测所述第一微服务节点的状态信息符合所述熔断触发条件的次数；所述第二预设时长大于所述第一预设时长；
当所述次数大于或等于预设的次数阈值时，发出预警信息，并将所述第一微服务节点下线；
当所述次数小于所述次数阈值时，在最近一次出现所述第一微服务节点的状态信息符合所述熔断触发条件并被解除注册后的第三预设时长后，重新向所述微服务注册中心注册所述第一微服务节点。
5.一种微服务架构下的微服务节点防护系统，其特征在于，所述系统包括：监控模块、判断模块和处理模块；
所述监控模块，用于实时监控微服务架构下每一个微服务节点的状态信息；
所述判断模块，用于判断所述微服务节点的状态信息是否符合预设的熔断触发条件；
所述处理模块，用于当任意的第一微服务节点对应的任意一种状态信息符合所述熔断触发条件时，通过预设的熔断器替代所述第一微服务节点进行请求响应，并向微服务注册中心请求解除所述第一微服务节点的注册，以暂停所述第一微服务节点的服务；
所述系统还包括：恢复模块；
所述恢复模块，用于在向微服务注册中心请求解除所述第一微服务节点的注册以后，启动定时器开始定时，并在第一预设时长后重新向所述微服务注册中心注册所述第一微服务节点，以恢复所述第一微服务节点的服务；其中，所述第一预设时长根据不同的应用场景进行定义。
6.根据权利要求5所述的微服务架构下的微服务节点防护系统，其特征在于，所述状态信息包括以下一种或多种：微服务节点的响应时长、中央处理器CPU负载以及内存负载；
所述熔断触发条件与所述状态信息相对应，包括以下一种或多种：所述响应时长大于或等于预设的时长阈值、所述CPU负载大于或等于第一预设负载阈值以及所述内存负载大于或等于第二预设负载阈值。
7.根据权利要求5所述的微服务架构下的微服务节点防护系统，其特征在于，所述处理模块通过预设的熔断器替代所述第一微服务节点进行请求响应包括：通过所述熔断器响应超文本传输协议http状态码429，以告知服务请求方请求除所述第一微服务节点以外的其他微服务节点。
8.根据权利要求5所述的微服务架构下的微服务节点防护系统，其特征在于，所述系统还包括：统计模块；
所述统计模块，用于从第一次出现所述第一微服务节点的状态信息符合所述熔断触发条件时开始计时，并在第二预设时长内检测所述第一微服务节点的状态信息符合所述熔断触发条件的次数；所述第二预设时长大于所述第一预设时长；
所述处理模块，还用于当所述次数大于或等于预设的次数阈值时，发出预警信息，并将所述第一微服务节点下线；
所述恢复模块，还用于当所述次数小于所述次数阈值时，在最近一次出现所述第一微服务节点的状态信息符合所述熔断触发条件并被解除注册后的第三预设时长后，重新向所述微服务注册中心注册所述第一微服务节点。
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