CN111078688B

CN111078688B - 微服务健康检查的方法、存储介质

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Publication number: CN111078688B
Application number: CN201911127408.4A
Authority: CN
Inventors: 刘德建; 林伟; 郭玉湖; 陈宏�
Original assignee: Fujian Tianquan Educational Technology Ltd
Current assignee: Fujian Tianquan Educational Technology Ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2022-10-18
Anticipated expiration: 2039-11-18
Also published as: CN111078688A

Abstract

本发明提供一种微服务健康检查的方法、存储介质，方法包括：新增treeset结构的new表，所述new表记录的key值为最近一次接收到心跳包的时间，value值为微服务的唯一标识；设置所述new表按照其key值升序排序；当接收到微服务的心跳包时更新new表；轮询所述new表，依据记录的key值判断对应value值是否超时；当询问到一未超时的记录，则从头开始继续轮询。本发明能够大大减少每一轮的遍历次数，在保证检查准确性的同时，大大提高检查效率；进一步地，还能明显节约资源，提高服务性能。

Description

微服务健康检查的方法、存储介质

技术领域

本发明涉及微服务领域，具体涉及微服务健康检查的方法、存储介质。

背景技术

微服务是一个新兴的软件架构，就是把一个大型的单个应用程序和服务拆分为数十个的支持微服务。微服务策略可以让工作变得更为简便，它可扩展单个组件而不是整个的应用程序堆栈，从而满足服务等级协议。而因为微服务的数量众多，所以需要使用服务治理或者有一个服务中心，把这些大量的微服务管理起来。而注册中心的核心数据是服务的名字和它对应的网络地址，当服务注册了多个实例时，我们需要对不健康的实例进行过滤或者针对实例的一些特征进行流量地分配，那么就需要在实例上存储一些例如健康状态、权重等属性。

这边的健康状态以及权重信息等，我们一般叫做注册中心的健康检查。比如eureke等注册中心都有这种健康检查，实际就是一种TTL的机制，就是如果客户端在一定时间内没有向注册中心发送心跳，则会将这个客户端摘除。Eureka做地更好的一点在于它允许在注册服务的时候，自定义检查自身状态的健康检查方法。这在服务实例能够保持心跳上报的场景下，是一种比较好的体验。

而一般注册中心为了实现这种健康检查，都是有一个专门的列表来记录每一个已注册的服务的信息心跳，并且有一个异步任务全表扫描该列表，逐个检查接口、某个微服务心跳是否正常；如果不正常，则剔除该微服务信息，相当于实现了负载均衡。不过，随着注册中心规模地不断上升，如果达到了几千上万的微服务接入，则该列表的记录会增加很多，而每次都全量逐一扫描将会较为耗时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种微服务健康检查的方法、存储介质，检测方式更便捷、高效。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种微服务健康检查的方法，包括：

新增treeset结构的new表，所述new表记录的key值为最近一次接收到心跳包的时间，value值为微服务的唯一标识；

设置所述new表按照其key值升序排序；

当接收到微服务的心跳包时更新new表；

轮询所述new表，依据记录的key值判断对应value值是否超时；

当询问到一未超时的记录，则从头开始继续轮询。

本发明提供的另一个技术方案为：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能够实现上述一种微服务健康检查的方法所包含的步骤。

本发明的有益效果在于：在注册中心新增以treeset方式记录的new表，用于存储微服务及其最新的心跳包时间戳之间的映射关系，使其能够依据上述时间戳进行升序排序；通过轮询机制不断循环查询new表，在查询到第一条未过期记录后便可确定其后所有记录都未过期，因此无需继续往下查询，而是返回从头开始。由此，本发明的微服务健康检查方式区别于现有需要全量扫描的健康检测方式，能够大大减少扫描量，显著提高检查效率和便捷性；另外还同时具有实现方式简便的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例一种微服务健康检查的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一种微服务健康检查的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一种微服务超时判断的流程示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：新增以treeset方式记录微服务及其最新的心跳包时间戳的new表，设置依据时间戳升序排序；通过轮询机制不断循环查询new表，在查询到第一条未过期记录后便可结束本轮查询，继续下一轮查询。

请参照图1，本发明提供一种微服务健康检查的方法，包括：

设置所述new表按照其key值升序排序；

当接收到微服务的心跳包时更新new表；

轮询所述new表，依据记录的key值判断对应value值是否超时；

当询问到一未超时的记录，则从头开始继续轮询。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在注册中心新增以treeset方式记录微服务及其最新的心跳包时间戳的new表，并充分利用treeset结构支持自定义排序方式的优点，按照记录最新心跳包时间戳的key值升序排列；由此，在轮询到第一条未过期的记录后，便可结束一轮查询，进入下一轮查询，而无需扫描全表，从而大大减少扫描量，提高检查效率和便捷性。

进一步地，所述依据记录的key值判断对应value值是否超时，具体为：

获取当前时间；

依据所述当前时间和当前记录的key值，计算间隔时间；

若计算得到的间隔时间长于预设的超时时长，则判定当前记录的value值对应的微服务超时。

由上述描述可知，基于最新的心跳包时间戳，便可轻松判断对应微服务是否超时。

进一步地，还包括：

判定一微服务超时后，同时删除old表、new表以及注册列表中对应所述一微服务的记录。

由上述描述可知，一单判定过期，便及时地同步剔除注册列表、old表和new表中对应的记录，不仅能确保表数据的准确性，而且能有效避免无效的复查，提高检查效率。

进一步地，所述当询问到一未超时的记录，则从头开始继续轮询，具体为：

若计算得到的间隔时间短于预设的超时时长，则判定当前记录的value值对应的微服务未超时，返回至new表的第一条记录，进入下一轮询问。

由上述描述可知，基于new表的特性，一旦检查到第一条未过期的记录，便可结束本轮查询，进入下一轮查询，由此大大减少每一轮的查询次数，显著提高查询效率；进而还能确保检查的及时性。

进一步地，还包括：

微服务启动后，发送自身内网IP和端口号至注册中心；

注册中心在old表中新增一记录，所述一记录的key值为接收到的内网IP和端口号，value值为对应的微服务最近一次接收到心跳包的时间。

由上述描述可知，启动后的微服务都将在注册中心登记入表，以便据此有效地监控微服务的服务状态。

进一步地，还包括：

当接收到微服务的心跳包，依据微服务的唯一标识更新所述old表对应key的value值。

由上述描述可知，能够确保old表的数据及时且准确地得到更新。

进一步地，所述当接收到微服务的心跳包时更新new表，具体为：

当接收到微服务的心跳包并更新完所述old表后，依据所述old表中更新记录的key值匹配new表的value值，若匹配失败，则依据所述更新记录在new表中插入与其对应的记录；若匹配成功，则将与其匹配的value值对应的key值替换为所述更新记录的value值。

由上述描述可知，设置new表依据old表进行登记，不仅能保证数据的正确性，而且还能减少new表登记的工作量，减少资源占用，并提高本发明实施的简便性。

本发明提供的另一个技术方案为：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能够实现以下步骤：

设置所述new表按照其key值升序排序；

当接收到微服务的心跳包时更新new表；

轮询所述new表，依据记录的key值判断对应value值是否超时；

当询问到一未超时的记录，则从头开始继续轮询。

获取当前时间；

依据所述当前时间和当前记录的key值，计算间隔时间；

进一步地，还包括：

若计算得到的间隔时间短于预设的超时时长，则判定当前记录的value值对应的微服务未超时，返回至new表的第一条记录，继续所述轮询。

进一步地，还包括：

微服务启动后，发送自身内网IP和端口号至注册中心；

进一步地，还包括：

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：对应本领域普通技术人员可以理解实现上述技术方案中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来实现的，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的流程，通过所述程序的执行，能区别于现有需要全量扫描的健康检测方式，能够大大减少扫描量，显著提高检查效率和便捷性；另外还同时具有实现方式简便的优点。

实施例一

请参照图2，本实施例提供一种微服务健康检查的方法，用于高效且简便地实时监控微服务是否超时。所述方法可以包括：

S1：微服务启动后，发送自身内网IP和端口号至注册中心。

每个微服务都有与自身唯一对应的内网IP与端口号。每次微服务启动后，会把自身的内网IP+端口发送至注册中心，由注册中心记录至注册列表中。注册列表的key为该微服务的内网IP+冒号+端口号，这个key即为一个微服务的唯一识别标志。

S2：注册中心在心跳列表(本文的old表)中新增一记录，所述一记录的key值为接收到的内网IP和端口号，value值为对应的微服务最近一次接收到心跳包的时间。

注册中心将依据接收到的微服务的唯一标识在old表中添加一条对应的记录，此时，该记录的value暂时未空，待接收到其对应的心跳包后即时更新。

现有技术的健康检查方式为一个异步任务每次全量扫描这个注册列表(old表)，根据业务规则判断其中的微服务是否心跳超时或过期等，以此判断该微服务是否已经不在线，若不在线则剔除注册列表中该微服务信息。

本实施例则是在上述基础上，还包括以下步骤：

S3：新增treeset结构的心跳列表，即本文的new表，所述new表记录的key值为最近一次接收到心跳包的时间，value值为微服务的唯一标识。

具体而言，即新增一个与注册列表同步更新，且为treeset结构的表，在本文中称为new表。由于采用treeset数据结构，因此支持自定义其排列方式。通常，通过自定义表中的key的排列方式来实现。new表中的key用于记录最近一次接收到心跳包的时间，而对应的value值为微服务的唯一标识。

S4：设置所述new表按照其key值升序排序；

也就是说，new表是依据其key记录的心跳包时间戳，由古至今依次排列的，new表中的第一条记录的key对应最早的时间；最后一条记录的key对应最新的时间。

S5：当注册中心接收到一微服务的心跳包，则向old表中设置数值。

具体依据所述一微服务的唯一标识符在所述old表中查找与其匹配的key，获取所述一微服务对应的记录；然后更新该记录中的value值为接收到的心跳包的时间戳。所述时间戳精确到毫秒级别。

S6：与S5同步的是，将同时更新new表中对应微服务的key值。

具体的，当接收到微服务的心跳包并更新完old表后，将依据所述old表中本次更新的记录的key值去匹配new表的value值，若匹配失败，则证明new表中还未有该微服务的记录，因此依据old表的本次更新的记录在new表中插入与其对应的记录，其value为该微服务的唯一标识，对应的key为该微服务在old表中对应的value值；若匹配成功，则将与其匹配的value值对应的key值替换为old表的本次更新的记录的value值。

也就是说，当注册中心接收到任一微服务的心跳包，则将同时更新old表和new表，且在一具体实例中，new表依据old表进行更新。

S7：轮询所述new表，执行微服务超时判断。

具体而言，由一个独立的异步任务执行所述new表的轮询任务，进行超时判断处理，具体将依据记录的key值判断对应value值是否超时。所述轮询指从new表的第一条记录开始进行判断处理，结束当前记录的判断处理后自动进入下一条记录，直至本轮服务结束；并返回第一条记录，进入下一轮的判断处理服务，周而复始。

请参阅图3，异步任务执行一轮服务的过程如下：

首先获取当前时间；然后从new表的第一条记录开始，依据所述当前时间和当前记录的key值，计算间隔时间；若计算得到的间隔时间长于预设的超时时长，则判定当前记录的value值对应的微服务超时；若计算得到的间隔时间短于预设的超时时长，则判定当前记录的value值对应的微服务未超时，结束本轮服务，不对下一条记录进行判断，因为其后的记录的时间戳都大于本条记录的时间戳，对应的时间间隔不可能大于超时时长，由此可以直接判定其后的微服务都未超时；而是返回至new表的第一条记录，进入下一轮判断处理服务。

被判定某一微服务超时后，将同时删除注册列表、old表和new表中对应该微服务的记录。

比如，一个心跳间隔时间为15秒，如果超过45秒则判断一个微服务超时无法提供服务；如果new表中该value对应的key与现在时间间隔小于45秒，则证明其未超时，跳过对其后记录的处理，进入下一轮判断；如果超过45秒，则需要删除new表和old表对应记录，同时，删除服务注册列表中对应记录，表示某台微服务下线了，并且继续对其下一条记录进行判断，直至出现未超时的微服务。

显然地，通过本实施例上述的微服务健康检查方法，不再需要每一轮都完整遍历至表的最后一条记录，由此大大减少一轮判断的遍历次数。本发明能够实现显著提高检查效率和便捷性。理想情况下，各个微服务都是正常发送心跳包的，则基本上new表的记录都是不会过期的，基本上轮询到第一条记录就可以知道后续数据是否还需要再处理了，因此相较于现有技术，显著提高了心跳续约遍历的效率，节省了更多服务资源。

实施例二

本实施例基于实施例一的方法，提供一具体运用场景：

假设存在A、B和C这3个微服务，都向注册中心注册信息，它们的ip均为192.168.0.1，端口号分别为8001、8002和8003。则这3个微服务的唯一识别标志分别为“192.168.0.1:8001”、“192.168.0.1:8002”以及“192.168.0.1:8003”。

当它们在注册中心注册时，会首先进行注册列表记录添加，对应三条记录的key分别对应上面的三个微服务的唯一识别标志。

之后，进行心跳列表的记录添加(old表)，old表数据结构为：key为微服务唯一识别标志，value为一个对象，该对象中的字段列表如下：new_key(表示new表中的key信息)，该字段为最新接收到心跳包的时间戳以及其他与业务相关的字段信息。

同理，在写完old表后，还需要同步更新新建的new表中的记录。new表采用treeset数据结构，该表数据结构需要自定义key的升序排序。该列表的key数据为最新接收到的心跳包的时间戳(即上步骤中，old表中的new_key字段信息)，value为微服务的唯一识别标志。这边向new表添加记录时，会预先根据ol表刚刚更新记录的key来查询new表信息，具体查询new表的value，如果不存在与之匹配的value，则插入一条新的记录，该记录与old表刚更新的记录相对应；如果存在，则删除与之匹配的value对应的key，并且插入old表刚更新的记录中的new_key对应的记录。(因为每个心跳上来，都是携带时间戳)。

因为new表是按照key值的升序自动进行排序的，即是按照每次心跳包上来的时间戳的升序进行排序的。有一个独立的异步任务进行轮询该表，进行超时判断处理。具体通过获取现在的时间戳，从new表第一条记录开始进行循环判断，现在的时间戳与其时间戳之差是否大于预设的超时时长，直到出现一条小于超时时长的记录，即对应的微服务未过期，则说明之后的记录对应的微服务都是未过期的，可以不需要进行遍历处理的了，返回第一条记录进入下一轮遍历。这样，每一轮遍历便减少了遍历次数，从而显著提高效率。

实施例三

本实施例对应实施例一和实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能够实现上述实施例一或实施例二所述的一种微服务健康检查的方法所包含的步骤。具体的步骤内容在此不进行复述，详情请参阅实施例一和实施例二的记载。

综上所述，本发明提供的一种微服务健康检查的方法、存储介质，能够大大减少每一轮的遍历次数，在保证检查准确性的同时，大大提高检查效率；进一步地，还能明显节约资源，提高服务性能；最后，还具备易于实现，内存占用少等优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种微服务健康检查的方法，其特征在于，包括：

设置所述new表按照其key值升序排序；

当接收到微服务的心跳包时更新new表；

轮询所述new表，依据记录的key值判断对应value值是否超时；

当询问到一未超时的记录，则从头开始继续轮询；

还包括：

微服务启动后，发送自身内网IP和端口号至注册中心；

注册中心在old表中新增一记录，所述一记录的key值为接收到的内网IP和端口号，value值为对应的微服务最近一次接收到心跳包的时间；

当接收到微服务的心跳包，依据微服务的唯一标识更新所述old表对应key的value值；

所述当接收到微服务的心跳包时更新new表，具体为：

2.如权利要求1所述的一种微服务健康检查的方法，其特征在于，所述依据记录的key值判断对应value值是否超时，具体为：

获取当前时间；

依据所述当前时间和当前记录的key值，计算间隔时间；

3.如权利要求1或2所述的一种微服务健康检查的方法，其特征在于，还包括：

4.如权利要求2所述的一种微服务健康检查的方法，其特征在于，所述当询问到一未超时的记录，则从头开始继续轮询，具体为：

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序在被处理器执行时，能够实现上述权利要求1-4任意一项所述的一种微服务健康检查的方法所包含的步骤。