和平统一 微服务场景下的数据一致性解决方案 殷湘 华为PaaS微服务架构师 开源能力中心 大纲 •离 数据一致性的起因 •合 数据一致性的解决方案 •断 方案选择建议 离 数据一致性的起因 单体应用 • 单体应用由于所有模块(A/B/C)使用同一个数据库 • 数据一致性通过数据库事务保证 A B C commit rollback 微服务场景 MySQL MongoDB MongoDB Cassandra 数据一致性无法完全通过数据库保证 离 独立进程 独立部署 独立技术 独立团队 合 数据一致性的解决方案 T1 T2 T3 C2 C1 • 1987年Hector & Kenneth 发表论文 Sagas • Saga = Long Live Transaction (LLT) • LLT = T1 + T2 + T3 + ... + Tn • 每个本地事务Tx 有对应的补偿 transact B C A Saga compensate compensate 和平统一 减少业务代码集成／运维难度 剥离业务与数据一致性复杂度 和平：低侵入 让运维监控更加简单 可视化事务、调用链 统一：集中式 无状态、可集群、可分片 Event Sourcing架构 高可用 系统架构 – 基于图形 requests { T1:[a,b], C1:[c,d], .

及标准化化运营 活动数据，消费者数据，媒体 数据，车联网数据等，全渠道 数据收集追踪，建立数据分析 模型，辅助业务的决策优化 大数据分析 及应用 线上数字化布局 线下数字化布局 车联网及线下店端消费者旅程与线上消费 者旅程相结合，设计多种跨渠道跨屏互动， 引导进店消费者通过扫码，配车，留资等 行为整合线上数据 利用人脸识别等多种技术及平台，通过可 配置用户聚类评级模型和数据处理算法， 实现消费者深度洞察，提高销售线索质量 及转化率，助力经销商销售 新媒体营销数字化布局 从微信营销及小程序开始布局其他新兴媒体渠道，如抖 音，汽车之家等，基于360°消费者画像的精准营销触达。 营销触达数据实时跟踪分析，形成数据闭环 消费者权益及服务数字化布局 建设“一个会员、分众运营、复合模式”的会员体 系以及差异化个性化的会员权益服务体系，打造 “不止于车”的车生活异业联盟生态圈 4 github 以智能化，可持续发展思路，打造车企C2B2C用户体验优化闭环。  可配置适应业务生长，帮助企业更快速、灵活地应对不断变化的市场需求，随时调整业务模式快速配置，以最低成本适应弹性的数据需求。 • 主机厂/经销商、线上/线下线索管 理集中化 • 线索/会员/车主服务集中化 • 数据集中化 集中化 • 用户体验能力标准化 • 外部接口标准化 • 营销能力标准化、营销形式个性化 标准化 • 线索清洗评分智能化、智能分流 •

核心交易平台 风控审核平台 计算资源 (CPU) 存储资源 (内存|磁盘) 网络资源 (ip|端口|带宽) 中间件层 微服务框架 服务元数据管理 服务发布 服务订阅 消息中间件 消息元数据管理 消息生产 消息消费 job调度系统 job元数据管理 job发布 job调度 配置中心 mq管理系统 调用链路 系统 监控告警 系统 发布系统 服务注册 中心 服务治理 机器准备周期长，紧急 情况无法应对 大促后机器闲置率高，资 源浪费巨大 混合云需求分析 机器资源按需 申请 01 接入层按url调 度流量 02 服务层set化的 路由策略 03 数据层读请求 上云，写请求 回自建idc 04 流量大户上云，顶住流量洪峰 机器器资源按需分配 接入层URL粒度流量调度 LB DNS app/browser Nginx-Proxy Nginx-Proxy 越来越大，怎么破？ 单元化&多活的范围 boss 客服系统 销售系统 风控审核 催收系统 政策管理 prod devops 监控系统 调用链路 日志系统 …… oa 人事系统 智能推荐 大数据 AI/BI …… 交易平台 电商 现金 信用卡 会员 桔子理财 风控平台 用户增长 发布系统 故障时，只影响内 部办公相关的公司 经营活动，不影响 用户下单交易 故障时，间接或部分影响用户

微服务架构模式 ServiceComb实践 案例 Agenda servicecomb.apache.org github.com/apache?q=servicecomb 面向开发者的数据中心演进 数据中心服务器虚拟化： Google，亚马逊等公司 以资源为中心： • AWS EC2，S3，Route53 • OpenStack • CloudStack • 混合云 以应用为中心： ARM CCI 虚机 CCE servicecomb.apache.org github.com/apache?q=servicecomb 围绕应用构建平台功能 • 操作的起点为应用 • 数据库，缓存服务，容器平台等围绕应用创建 应用 RDS DDM DMS DCS CCE ECS ELB 监控 软件中心 流水线 servicecomb.apache.org github github.com/apache?q=servicecomb 缺少了什么 • 流水线，平台等自动化手段的完备，使得开发人员开始思考业务功能的拆分，复用，使得网络拓扑更加复杂 • 从过去“数据中心网络拓扑几乎没变化”变为“应用发布，应对业务流量，随时随地的网络拓扑变化” • 平台功能解决了应用运行时之前的种种问题，但为了将应用的运行时统一治理，保障业务可靠运行，需要引入微服务框架 来解决分布式系统中的难题

5 github.com/apache?q=servicecomb servicecomb.apache.org 方案\指标 2PC 传统事务 可靠事件 TCC 柔性事务 SAGA 补偿事务 数据一致性 强一致 最终一致 最终一致 最终一致 总体性能 低 高 取决于实现 取决于实现 业务侵入性 较低侵入 高侵入 高侵入 高侵入 适用广泛性 一般 一般 高 低 产品成熟度 高 高 一般 （参与者） Service B DTM-Server 配置中心 运维中心 Database A DTM-Client （参与者） Database A 业务数据库A 业务数据库B 事务数据库 用户侧 系统侧 管理面 数据面 TCC实现 TCC实现 8 github.com/apache?q=servicecomb servicecomb.apache.org 一个完整的步骤 CPU≥4核；  RAM≥8GB；  系统盘：40GB；  数据盘：500GB； GaussDB 2  CPU≥8核；  RAM≥16GB；  系统盘：40GB；  数据盘(SSD)：1TB； 5000TPS Server 3  CPU≥8核；  RAM≥16GB；  系统盘：40GB；  数据盘：500GB； GaussDB 2  CPU≥8核； 

对工具的依赖 较低 较高 运维复杂度 低 高 Huawei Confidential 4 微服务架构的第一大问题——如何拆分微服务？ •影响因素 >团队大小 >交付周期 >业务方向 >故障范围 >现有数据规模 >吞吐量 >一致性 >…… Huawei Confidential 5 拆分不好，可能带来的问题 •拆分不好，可能带来的问题 >服务数量爆炸，运维复杂 >服务数量太少，不够灵活 >一个user Confidential 8 微服务拆分工具 单体应用 单体数据库 微服务数据库 A库 B库 服务A 服务B 步骤1：通过SQL的关联程 度、使用次数等，识别出 相关性最高的表划分成一 个微服务 微服务数据库 A库 B库 服务A 服务B 步骤2：通过表结构调整， 将不同的数据库进行解耦， 防止一个微服务跨库访问 （反范式、服务重构等） 微服务数据库 A库 B库 服务A 服务B 步骤3：大表水平拆分，实 步骤3：大表水平拆分，实 现水平扩展，提升访问速度 （分区分库） 步骤4：根据表结构变化，自动调整DDL/CRUD等SQL语句自动生成java的数据访问服务 步骤5：数据表执行、数据搬迁 业务应用层 业务应用层 业务应用层 通过对表的关联 关系及应用情况， 反向推导微服务 拆分策略 ╳ ╳ Huawei Confidential 9 拆分原理 handler scissors 1.指定代码路径

ServiceStage API gateway Data Plane 即侵入式框架与非侵入式 mesher • 注册发现 • 执行路由策略 • 负载均衡 • 透明TLS传输 • 生成监控数据 6/30/2018 Mesher ServiceC Java SDK ServiceD Go SDK ServiceA Mesher ServiceB Control plane Consul Eureka Service Discovery Instance Cache Management Service center 基于微服务元数据的路由管理 • 匹配请求者header • 匹配请求者元数据信息 • 按权重引流 • Router使用统一配置模型，支持插件对接不 同生态 6/30/2018 Request 请求特征： • Service Name 定义Header带有device- os=android就将95%流量转 移版本为1.0的实例中，5% 转移到1.1版本 • 请求者的元数据中带有 env=production，那么要将 路由到元数据中带有 env=production的实例中 基于元数据的路由管理十分灵 活，可以满足用户大部分场景 Router Resolver Target Service Infos: Service

使能多微服 务技术栈开 发的微服务 应用之间协 同工作和共 同治理 使能满足第三 方认证被广泛 采纳的趋势下 认证鉴权的性 能和安全的要 求 帮助企业用 户达成业务 模型和数据 集成标准统 一 通过易于理 解的数据和 入口，管理 复杂的分布 式系统配置 多语言运行环境 服务中心异构通信 微服务鉴权 分布式系统配置中心 微服务契约工具 Apache ServiceComb [Website] 发布契约 ServiceComb 契约开发工具 开发微服务 测试微服务 客户+集成商 软件提供商 部署微服务 契约仓库 微服务 运行环 境 验收微服务 协同实现基于契约（API）的数据、服务标准化管控 划分微服务 （含依赖关系） 定义契约 （接口和模型） 发布契约 微服务 运行环 境 验收微服务 基于OpenAPI规范 全新微服务开发 遗留应用微服务化改造 Maven https://github.com/apache?q=servicecomb Syncer是一个多服务中心的同步工具，对应用程序透明。专为大型微服务架构设计，实现不同的微服务技术栈实现的微服 务业务可以进行数据通信，未来可支持跨云的数据通信支持 • 项目地址：https://github.com/apache/servicecomb-service-center/tree/master/syncer Syncer -

虎牙基础保障部中间件团队负责人 2019.8.11 Service Mesh Meetup #6 广州站 微服务改造事项 DNS-F在数据 库场景的落地 名字服务在负 载均衡场景的 落地 DNS-F在微服 务场景的落地 应用层探活 数据库故障 恢复时间长 服务故障牵 引慢，流量 接入生效时 间长 DNS生效慢 内部服务无 就近接入能 力 服务性能下 降流量不摘 除 实 接 入 能 力 异 常 摘 除 能 力 dmx dns-f app nacos M S write read DNS-F在数据库场景的落地 背景 在数据库服务切换时效率低，依赖 业务方修改配置，时效不确定，通 常需要10分钟以上； 目标 数据库切换秒级生效； 技术特点-DNS-F M S S S M1.mysql S1.mysql S2.mysql S3.mysql OpenAPI 分布式高可用最小集群数量 Config2+Admin3+Portal*2+Mysql =8 Nacos*3+MySql=4 配置格式校验 支持 支持 通信协议 HTTP HTTP 数据一致性 数据库模拟消息队列，Apollo定时 读消息 HTTP异步通知 单机读（tps） 9000 15000 单机写（tps） 1100 1800 技术选型 • Dubbo生态产品， Nacos源于阿里内部服务的开源实现；

使能多微服 务技术栈开 发的微服务 应用之间协 同工作和共 同治理 使能满足第三 方认证被广泛 采纳的趋势下 认证鉴权的性 能和安全的要 求 帮助企业用 户达成业务 模型和数据 集成标准统 一 通过易于理 解的数据和 入口，管理 复杂的分布 式系统配置 分布式系统配置中心 服务中心异构通信 多语言运行环境 微服务鉴权 微服务契约工具 Apache ServiceComb 面对用户痛点持续创新 ServiceComb 契约开发工具 开发微服务 测试微服务 客户+集成商 软件开发商 部署微服务 契约仓库 微服务 运行环 境 验收微服务 协同企业遗留系统微服务化快速改造，实现基于契约的数据、服务标准化管控 微服务契约工具 https://github.com/apache/servicecomb-toolkit ServiceComb toolkit 提供契约、代码、文档相互转换和 Syncer Register Instances Discover Serf(Gossip) Syncer Follower Syncer Follower Etcd(raft) 服务实例数据通道 Syncer集群间的消息通 道 Syncer Leader Eureka/Consule /Istio/K8S… Register Instances Discover https://github