标签:强一致 并且 img 管理 流转 and 行操作 临时 提升
微服务架构是一种架构概念,旨在通过将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦。它的主要作用是将功能分解到离散的各个服务当中,从而降低系统的耦合性,并提供更加灵活的服务支持。
和 微服务 相对应的,这种方式一般被称为 单体式开发(Monolithic)。既所有的功能打包在一个 WAR 包里,基本没有外部依赖(除了容器),部署在一个 JavaEE 容器(Tomcat,JBoss,WebLogic)里,包含了 DO/DAO,Service,UI 等所有逻辑。
优点:
缺点:
优点:
缺点(挑战):
以上问题和挑战可大体概括为:
目前流行的两种微服务框架解决方案(可以解决以上问题)
基于微服务架构的应用是分布式系统,增加了系统设计和实现的难度,主要有以下方面:
微服务架构的基本组件
一般微服务在系统内部,通常是无状态的,用户登入信息和权限管理最好有一个统一的地方维护管理(OAuth)。(类似SSO单点登入)
API Gateway
API Gateway
可以有很多广义的实现办法,可以是一个软硬一体的盒子,也可以是一个简单的 MVC 框架,甚至是一个 Node.js
的服务端所有的微服务都是独立的 Java 进程跑在独立的虚拟机上,所以服务间的通信就是 IPC(Inter Process Communication),已经有很多成熟的方案。现在基本最通用的有两种方式
服务间通信:网络中只有字符串可以穿透防火墙
REST
api
String json = /users/list;
USer user = new USer();
user.setId(json.getId());
User user = new RPCUser();
同步调用比较简单,一致性强,但是容易出调用问题,性能体验上也会差些,特别是调用层次多的时候。一般 REST 基于 HTTP,更容易实现,更容易被接受,服务端实现技术也更灵活些,各个语言都能支持,同时能跨客户端,对客户端没有特殊的要求,只要封装了 HTTP 的 SDK 就能调用,所以相对使用的广一些。RPC 也有自己的优点,传输协议更高效,安全更可控,特别在一个公司内部,如果有统一个的开发规范和统一的服务框架时,他的开发效率优势更明显些。就看各自的技术积累实际条件,自己的选择了。
(对外REST,对内RPC)
异步消息的方式在分布式系统中有特别广泛的应用,他既能减低调用服务之间的耦合,又能成为调用之间的缓冲,确保消息积压不会冲垮被调用方,同时能保证调用方的服务体验,继续干自己该干的活,不至于被后台性能拖慢。不过需要付出的代价是一致性的减弱,需要接受数据 最终一致性;还有就是后台服务一般要实现 幂等性,因为消息送出于性能的考虑一般会有重复(保证消息的被收到且仅收到一次对性能是很大的考验);最后就是必须引入一个独立的 Broker
(消息队列的中间服务器)
在微服务架构中,一般每一个服务都是有多个拷贝,来做负载均衡。一个服务随时可能下线,也可能应对临时访问压力增加新的服务节点。服务之间如何相互感知?服务如何管理?
这就是服务发现的问题了。一般有两类做法,也各有优缺点。基本都是通过 Zookeeper 等类似技术做服务注册信息的分布式管理。当服务上线时,服务提供者将自己的服务信息注册到 ZK(或类似框架),并通过心跳维持长链接,实时更新链接信息。服务调用者通过 ZK 寻址,根据可定制算法,找到一个服务,还可以将服务信息缓存在本地以提高性能。当服务下线时,ZK 会发通知给服务客户端。
ZooKeeper实现了分布式锁,解决单点故障问题
服务注册
Dubbo是一个RPC通信框架;ZooKeeper服务注册与发现。此处两者结合使用。
优点是架构简单,扩展灵活,只对服务注册器依赖。缺点是客户端要维护所有调用服务的地址,有技术难度,一般大公司都有成熟的内部框架支持,比如 Dubbo。
此处调用可以是Dubbo,服务注册为ZooKeeper
优点是简单,所有服务对于前台调用方透明,一般在小公司在云服务上部署的应用采用的比较多。
LB为负载均衡服务器,由LB去查询注册中心,再去调用对应指定的服务
微服务需要考虑的问题:
分布式系统中的幂等性概念:用户对于同一操作发起的一次请求或者多次请求的结果是一致的,不会因为多次点击而产生了副作用。
幂等场景:
可能会发生重复请求或消费的场景,在微服务架构中是随处可见的。
分布式消息消费:任务发布后,使用分布式消息服务来进行消费
未关闭的重试机制:因开发人员、测试人员或运维人员没有检查出来,而开启的重试机制(如Nginx重试、RPC通信重试或业务层重试等)
CRUD操作分析
新增类请求:不具备幂等性
查询类动作:重复查询不会产生或变更新的数据,查询具有天然幂等性
UPDATE goods SET number=number-1 WHERE id=1
UPDATE goods SET number=newNumber WHERE id=1
幂等性的重要性
针对一个微服务架构,如果不支持幂等操作,那将会出现以下情况:
超卖现象
? 比如某商品的库存为1,此时用户1和用户2并发购买该商品,用户1提交订单后该商品的库存被修改为0,而此时用户2并不知道的情况下提交订单,该商品的库存再次被修改为-1这就是超卖现象。
? 究其深层原因,是因为数据库底层的写操作和读操作可以同时进行,虽然写操作默认带有隐式锁(即对同一数据不能同时进行写操作)但是读操作默认是不带锁的,所以当用户1去修改库存的时候,用户2依然可以都到库存为1,所以出现了超卖现象。
? 解决方案A:可以对读操作加上显式锁(即在select …语句最后加上for update)这样一来用户1在进行读操作时用户2就需要排队等待了。但问题来了,如果该商品很热门并发量很高那么效率就会大大的下降,如何解决呢?(解决方案B)
? 解决方案B:我们可以有条件有选择的在读操作上加锁,比如可以对库存做一个判断,当库存小于一个量时开始加锁,让购买者排队,这样一来就解决了超卖现象。
解决方案
如果使用全局唯一ID,就是根据业务的操作和内容生成一个全局ID,在执行操作前先根据这个全局唯一ID是否存在,来判断这个操作是否已经执行。如果不存在则把全局ID,存储到存储系统中,比如数据库、Redis等。如果存在则表示该方法已经执行。
使用全局唯一ID是一个通用方案,可以支持插入、更新、删除业务操作。但是这个方案看起来很美但是实现起来比较麻烦,下面的方案适用于特定的场景,但是实现起来比较简单。
这种方法适用于在业务中有唯一标识的插入场景中,比如在以上的支付场景中,如果一个订单只会支付一次,所以订单ID可以作为唯一标识。这时,我们就可以建一张去重表,并且把唯一标识作为唯一索引,在我们实现时,把创建支付单据写入去重表,放在一个事务中,如果重复创建,数据库会抛出唯一约束异常,操作就会回滚。
这种方法插入并且有唯一索引的情况,比如我们要关联商品品类,其中商品的ID和品类的ID可以构成唯一索引,并且在数据表中也增加了唯一索引。这时就可以使用InsertOrUpdate操作。
这种方法适合在更新的场景中,比如我们要更新商品的名字,这时我们就可以在更新的接口中增加一个版本号,来做幂等:boolean updateGoodsName(int id,String newName,int version);
在实现时可以如下:update goods set name=#{newName},version=#{version} where id=#{id} and version<${version}
这种方法适合在有状态机流转的情况下,比如就会订单的创建和付款,订单的付款肯定是在之前,这时我们可以通过在设计状态字段时,使用int类型,并且通过值类型的大小来做幂等,比如订单的创建为0,付款成功为100,付款失败为99。在做状态机更新时,我们就这可以这样控制:update goods_order set status=#{status} where id=#{id} and status<#{status}
以上就是保证接口幂等性的一些方法。
总结
幂等性设计不能脱离业务来讨论,一般情况下,去重表同时也是业务数据表,而针对分布式的去重ID,可以参考以下几种方式:
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原文地址:https://www.cnblogs.com/dear_diary/p/10328161.html