CN114125035B - 一种大规模扩容场景下服务注册方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微服务技术领域，提供了一种大规模扩容场景下服务注册方法与装置，本发明利用微服务的节点资源完成注册中心的注册和发现，进而大大减小了对注册中心的负载，进而减少了注册中心的资源占用，同时能够有效避免在生产环境对微服务集群实施大规模扩容时出现服务注册失败的情况。

Description

一种大规模扩容场景下服务注册方法与装置

技术领域

本发明涉及微服务技术领域，特别是涉及一种大规模扩容场景下服务注册方法与装置。

背景技术

互联网应用通常采用微服务架构，来满足不断变化的业务需求和持续增长的用户规模。在微服务架构中，注册中心提供服务注册和发现的能力，微服务启动时向注册中心注册自己的节点信息，微服务调用其它微服务接口时向注册中心查询其它微服务的节点信息。

互联网业务量存在低峰和高峰的情况，业务量出现高峰时需要对微服务集群进行大规模扩容，例如同时扩容数万或数十万服务节点，这时大量服务节点同时向注册中心进行注册，造成注册中心的负载很高，有可能导致大量服务节点注册失败。为了解决该问题，业界通常的做法是对注册中心进行扩容，这种解决方式存在以下问题：注册中心扩容需要占用更多的计算、存储资源，造成成本增加；需要通过不断测试和经验判断，才能得到注册中心扩容的数量，有时虽然经过测试，但是在生产环境对微服务集群实施大规模扩容时，有可能还会出现服务注册失败。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

针对以上缺陷或改进需求，为了减少注册中心扩容需要占用的计算、存储资源，降低所需成本，并且避免大规模扩容时出现服务注册失败的情况，本发明提供一种大规模扩容场景下服务注册方法与装置。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，一种大规模扩容场景下服务注册方法，包括：微服务A新节点、微服务A老节点、注册中心与分布式缓存，其中：

微服务A扩容时，微服务A新节点选用一个微服务A老节点进行注册，微服务A老节点将微服务A新节点存入分布式缓存；微服务A扩容完成后，微服务A节点从分布式缓存中读取微服务A新节点信息，注册中心把微服务A的新老节点进行标记存储。

优选的，还包括微服务B，所述微服务B依赖于微服务A，所述微服务B扩容时，微服务B新节点选择调用一个微服务A老节点获取微服务A新节点信息；所述微服务A老节点把分布式缓存中的服务A的新节点信息提供给给微服务B新节点，微服务B新节点将获取的微服务A新节点的节点信息存入本地缓存。

优选的，调用所述微服务A老节点接口即可获取所述微服务A新节点信息。

优选的，微服务扩容时，微服务新节点调用注册中心进行注册，注册中心向微服务新节点返回微服务老节点。

优选的，所述注册中心内部设置有开关变量，当微服务扩容时，所述开关变量开启。

优选的，微服务A新节点依据选择策略调用选择微服务A老节点进行注册，所述选择策略包括：随机选择策略、轮询选择策略与Hash选择策略。

优选的，微服务A扩容完成后，微服务A节点从分布式缓存中读取微服务A的新节点信息，从微服务A的节点中选择一个节点，所述选择出的微服务A节点调用注册中心注册微服务A新扩容出来的所有节点，注册中心把微服务A的新老节点按照新老进行标记存储。

优选的，所述微服务扩容完成后，注册中心删除所有微服务节点的新老标记，所述开关变量关闭。

优选的，还包括微服务C，所述微服务C依赖于微服务A，所述微服务C新节点选择调用一个微服务A老节点获取微服务A新节点信息；所述微服务A老节点把分布式缓存中的服务A的新节点信息通知给注册中心，微服务C新节点将获取的微服务A新节点的节点信息存入本地缓存。

第二方面，本发明还提供了一种大规模扩容场景下服务注册装置，用于实现第一方面所述的大规模扩容场景下服务注册方法，所述装置包括：

至少一个处理器，以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行所述的针对大规模扩容场景下服务注册方法。

本发明提供一种大规模扩容场景下服务注册方法与装置，极大地减少了注册中心扩容需要占用的计算、存储资源，降低了所需成本，并且避免了大规模扩容时出现服务注册失败的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种大规模扩容场景下服务注册方法实施流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种大规模扩容场景下服务注册方法微服务A扩容流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种大规模扩容场景下服务注册方法微服务B扩容流程示意图；

图4是本发明实施例提供的一种大规模扩容场景下服务注册方法微服务扩容完毕流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种大规模扩容场景下服务注册方法微服务C扩容流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种大规模扩容场景下服务注册方法电商场景下扩容流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种大规模扩容场景下服务注册装置的装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

本发明实施例1提供了一种大规模扩容场景下服务注册方法，包括：微服务节点、注册中心与分布式缓存，其中：

如图1所示，微服务A扩容时，微服务A新节点选用一个微服务A老节点进行注册，微服务A老节点将微服务A新节点存入分布式缓存；微服务A扩容完成后，微服务A节点从分布式缓存中读取微服务A新节点信息，注册中心把微服务A的新老节点进行标记存储。

其中，节点可以在注册中心进行注册功能；当注册中心发现微服务集群进行扩容时，为了分担注册压力，利用微服务老节点的节点资源完成注册与发现的流程，在本实施例中当微服务A扩容时，微服务A新节点调用微服务A老节点进行注册，并将微服务A新节点信息暂存与分布式缓存中，当需要微服务A新节点信息时，调用微服务A老节点接口即可获取微服务A新节点信息。

如图2所示，微服务A扩容时的具体流程：

步骤201中，微服务A新节点调用注册中心进行注册。

步骤202中，注册中心向微服务A新节点返回扩容标志与微服务A老节点信息。

所述扩容标志为执行扩容时所述开关变量的打开标志，当微服务A扩容时，打开所述开关变量，微服务执行扩容流程。

步骤203中，微服务A新节点选择一个微服务A老节点进行注册。

微服务A新节点接收到注册中心返回的微服务A老节点信息，微服务A新节点随机选择一个微服务A老节点，调用选择的微服务A老节点接口进行注册。

步骤204中，微服务A老节点将微服务A新节点存入分布式缓存。

所述分布式缓存可以选用redis、tair或memcached等，具体分布式缓存的选择根据本领域技术人员自行判断，不应限制本发明保护范围。

当后续需要微服务A新节点时直接调用微服务A老节点接口即可获取微服务A新节点信息。

微服务A新节点无需在注册中心进行注册，而是通过微服务A老节点完成注册，微服务A老节点为注册中心分担了服务注册的压力，避免了节点在大规模扩容时，由于大量节点同时向注册中心进行注册，造成注册中心负载过高，从而导致大量节点注册失败的情况。

本实施例中还包括微服务B。

其中，微服务A和微服务B分别负责不同的业务功能，微服务B的业务功能依赖微服务A的业务功能。

所述微服务B扩容时，微服务B新节点选择调用一个微服务A老节点获取微服务A新节点信息；所述微服务A老节点把分布式缓存中的服务A的新节点信息提供给给微服务B新节点，微服务B新节点将获取的微服务A新节点的节点信息存入本地缓存。

由于微服务A新节点已经通过微服务A老节点接口进行注册，因此微服务B新节点随机选择一个微服务A老节点，微服务A老节点将分布式缓存中的微服务A新节点的节点信息提供给微服务B新节点；将微服务A新节点的节点信息存入本地缓存以后，后续微服务B节点需要时可直接调用微服务A新节点信息，减少了后续服务发现的压力。

如图3所示，微服务B扩容时的具体流程：

步骤301中，微服务B新节点调用注册中心进行注册。

微服务B扩容时，扩容出来的微服务B新节点调用注册中心接口进行注册，注册中心由此发现有扩容正在进行。

步骤302中，注册中心向微服务B新节点返回扩容标志与微服务A老节点信息。

所述扩容标志为执行扩容时所述开关变量的打开标志，当微服务A扩容时，打开所述开关变量，微服务执行扩容流程；微服务执行扩容流程；注册中心将微服务A老节点信息提供给微服务B新节点选择。

步骤303中，微服务B新节点选择一个微服务A老节点进行调用。

微服务B新节点随机选择一个微服务A老节点，调用选择出来的微服务A老节点接口来获取微服务A新节点信息。

步骤304中，微服务A老节点从分布式缓存中读取微服务A新节点信息并返回。

其中，所述微服务A新节点为在微服务A扩容时，在对应微服务A老节点接口进行注册的微服务A新节点，微服务A老节点获取到微服务A新节点信息后返回给微服务B新节点。

步骤305,中，微服务B新节点将获得的微服务A新节点存入本地缓存。

经过以上步骤，微服务B无需通过注册中心获取微服务A新节点信息，而是通过调用微服务A老节点接口来获取微服务A新节点信息，因此，微服务A老节点为注册中心分担了服务发现压力。

其中，所述步骤203与步骤303中，微服务A新节点与微服务B新节点选择微服务A老节点，具体选择策略包括：随机选择策略、轮询选择策略与Hash选择策略。

其中，随机选择策略，所述策略选择节点的均衡性较差，无法保证每个节点都能被均匀的选择到；轮询选择策略，将微服务A老节点放到循环队列中，每次都选择循环队列的队首节点，然后将循环队列的队首节点放到队列末尾，这样保证节点被选中的均衡性，这种策略的并发选择性能较差；哈希选择策略，微服务新节点通过哈希运算计算出待选择的微服务A老节点，保证了节点被选中的均衡性，也保证了并发选择的性能；所述选择策略不应只包含以上三种，具体选择策略的选择可以根据本领域技术人员自行调整，此处不应限制本发明保护范围。

如图4所示，微服务A扩容完毕以后，具体流程如下：

步骤401中，当没有微服务A新节点向注册中心发起注册请求时，微服务A扩容完毕。

步骤402中，微服务A节点从分布式缓存中读取所有微服务A新节点信息。

其中微服务A节点为微服务A扩容完毕后所有的微服务A节点，包括微服务A老节点和已经新扩容出来的微服务A新节点。

步骤403中，微服务A节点调用注册中心注册所有微服务A新节点。

从微服务A节点中任意选择出一个节点，所述节点调用注册中心接口注册所有新扩容出的微服务A新节点，从而保证了注册中心存储的节点数据的一致性。

步骤404中，将微服务A新老节点按照新老标记进行存储，当后续扩容出来的微服务新节点需要向注册中心调用微服务A老节点时，注册中心可以根据新老标记来筛选出微服务A老节点，从而提供给后续扩容出的微服务新节点。

步骤405中，微服务集群扩容完毕，删除所有新老标记，关闭所述开关变量。

本实施例仅提供了存在微服务A与微服务B存在且微服务B依赖于微服务A的情况。

实施例2:

本发明实施例2提供了一种大规模扩容场景下服务注册方法，本实施例2相比实施例1存在微服务A、微服务B与微服务C，其中微服务B依赖于微服务A，微服务C依赖于微服务A，展现了当存在两个以上微服务扩容，且存在依赖关系时的具体情景。

微服务A进行扩容，如图2所示，流程与实施例1相同，执行步骤201至步骤204。

当微服务B进行扩容时，如图3所示，流程与实施例1相同，执行步骤301至步骤305。

当微服务C进行扩容时，如图5所示：

步骤501中，微服务C新节点调用注册中心进行注册。

微服务C扩容时，扩容出来的微服务C新节点调用注册中心接口进行注册，注册中心由此发现有扩容正在进行。

步骤502中，注册中心向微服务C新节点返回扩容标志与微服务A老节点信息。

所述扩容标志为执行扩容时所述开关变量的打开标志，当注册中心接收到微服务新节点注册时，所述开关变量被打开，微服务执行扩容流程，注册中心将微服务A老节点信息提供给微服务C新节点选择。

步骤503中，微服务C新节点选择一个微服务A老节点进行调用。

微服务C新节点随机选择一个微服务A老节点，调用选择出来的微服务A老节点接口获取微服务A新节点信息。

步骤504中，微服务A老节点从分布式缓存中读取微服务A新节点信息并返回。

其中，所述微服务A新节点为在微服务A扩容时，在对应微服务A老节点接口进行注册的微服务A新节点，微服务A老节点获取到微服务A新节点信息后返回给微服务C新节点。

步骤505,中，微服务C新节点将获得的微服务A新节点存入本地缓存。

经过以上步骤，微服务C无需通过注册中心获取微服务A新节点信息，而是通过调用微服务A老节点接口来获取微服务A新节点信息，因此，微服务A老节点为注册中心分担了服务发现压力。

微服务A扩容完毕后，如图4所示，流程与实施例1相同，执行步骤401至步骤405。

因此当存在2个以上微服务互相依赖且进行扩容时，同样适用于本发明提出的方法，可以以本实施例作为参考执行。

实施例3:

本发明实施例3提供了一种大规模扩容场景下服务注册方法，相比较实施例1与实施例2本发明实施例3从更为具体的情景下展现技术方案。

在电商场景中，用户购买商品的主要流程如下：

将商品加入购物车，然后提交订单，根据订单支付，支付完成后将购物车中的商品进行删除情清空。

所述电商场景下购买商品流程涉及支付微服务与购物车微服务，支付微服务调用购物车微服务的接口删除购物车中的商品，其中支付微服务业务上依赖于购物车微服务。

而在大促的时候，会出现交易量暴增，涉及大规模扩容，大量节点同时对注册中心进行注册，这就需要给支付微服务和购物车微服务进行扩容。

如图6所示，具体流程如下：

步骤601中，购物车微服务集群扩容时，扩容出来的购物车微服务新节点调用注册中心接口进行注册，将开关变量置为打开状态；注册中心向购物车微服务新节点返回购物车微服务老节点信息，购物车微服务新节点从获取到的购物车微服务老节点中随机选择一个节点，选择策略为哈希选择策略；购物车微服务新节点调用选择出来的购物车微服务老节点接口进行注册，所述购物车微服务老节点将对应的购物车微服务新节点信息写入分布式缓存中；这样购物车微服务老节点为注册中心分担了服务注册的压力。

步骤602中，支付微服务扩容出来的新节点向注册中心注册，当支付微服务开始扩容时，开关变量置为打开状态；注册中心向支付微服务新节点返回购物车微服务老节点信息，支付微服务新节点从获取到的购物车微服务老节点中选择一个节点，选择策略为哈希选择策略；支付微服务新节点调用选中的购物车微服务老节点接口，选出的购物车微服务老节点从分布式缓存中读取对应的购物车微服务新节点信息，并将读取到的购物车微服务新节点信息返回给支付微服务新节点；支付微服务新节点把获取的购物车微服务新节点信息存入本地缓存；这样支付微服务就可以调用购物车微服务的新节点接口来进行删除购物车中的商品的操作；这样购物车微服务老节点为注册中心分担了服务发现的压力。

步骤603中，在微服务扩容完成后，购物车微服务和支付微服务都会从自己的服务集群中任意选择一个节点，所述选择出节点从分布式缓存中读取购物车微服务和支付微服务它们各自新扩容出来的节点信息，把节点信息通知给注册中心，将微服务新老节点按照新老标记进行存储，这样就大大缓解了注册中心的压力，并且保证了数据的最终一致性。

实施例4:

如图7所示，是本发明实施例的大规模扩容场景下服务注册装置的架构示意图。本实施例的大规模扩容场景下服务注册方法推荐装置包括一个或多个处理器701以及存储器702。其中，图7中以一个处理器701为例。

处理器701和存储器702可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器702作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序和非易失性计算机可执行程序，如实施例1中的大规模扩容场景下服务注册方法。处理器701通过运行存储在存储器702中的非易失性软件程序和指令，从而执行大规模扩容场景下服务注册方法。

存储器702可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器702可选包括相对于处理器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器701。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器702中，当被所述一个或者多个处理器701执行时，执行上述实施例1中的大规模扩容场景下服务注册方法，例如，执行以上描述的图2至图6所示的各个步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大规模扩容场景下服务注册方法，其特征在于，包括：微服务A新节点、微服务A老节点、注册中心与分布式缓存，其中：

微服务A扩容时，微服务A新节点选用一个微服务A老节点进行注册，微服务A老节点将微服务A新节点存入分布式缓存；微服务A扩容完成后，微服务A节点从分布式缓存中读取微服务A新节点信息，注册中心把微服务A的新老节点进行标记存储；

微服务A新节点选择微服务A老节点，具体选择策略包括：随机选择策略、轮询选择策略与Hash选择策略；

当需要微服务A新节点信息时，调用微服务A老节点接口即可获取微服务A新节点信息。

2.根据权利要求1所述的一种大规模扩容场景下服务注册方法，其特征在于，还包括微服务B，所述微服务B依赖于微服务A，所述微服务B扩容时，微服务B新节点选择调用一个微服务A老节点获取微服务A新节点信息；所述微服务A老节点把分布式缓存中的服务A的新节点信息提供给给微服务B新节点，微服务B新节点将获取的微服务A新节点的节点信息存入本地缓存。

3.根据权利要求1所述的一种大规模扩容场景下服务注册方法，其特征在于，微服务扩容时，微服务新节点调用注册中心进行注册，注册中心向微服务新节点返回微服务老节点。

4.根据权利要求3所述的一种大规模扩容场景下服务注册方法，其特征在于，所述注册中心内部设置有开关变量，当微服务扩容时，所述开关变量开启。

5.根据权利要求4所述的一种大规模扩容场景下服务注册方法，其特征在于，微服务A扩容完成后，微服务A节点从分布式缓存中读取微服务A的新节点信息，从微服务A的节点中选择一个节点，所述选择出的微服务A节点调用注册中心注册微服务A新扩容出来的所有节点，注册中心把微服务A的新老节点按照新老进行标记存储。

6. 根据权利要求5所述的一种大规模扩容场景下服务注册方法，其特征在于，所述微服务扩容完成后，注册中心删除所有微服务节点的新老标记，所述开关变量关闭。

7.根据权利要求1所述的一种大规模扩容场景下服务注册方法，其特征在

于，还包括微服务C，所述微服务C依赖于微服务A，所述微服务C新节点选择调用一个微服务A老节点获取微服务A新节点信息；所述微服务A老节点把分布式缓存中的服务A的新节点信息通知给注册中心，微服务C新节点将获取的微服务A新节点的节点信息存入本地缓存。

8.一种大规模扩容场景下服务注册装置，其特征在于，针对大规模扩容场景下服务注册装置包括至少一个处理器，以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行权利要求1-7任一所述的针对大规模扩容场景下服务注册方法。