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 C A Saga transact transact 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

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

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] https://github.com/apache/servicecomb-toolkit • 开发计划 - 支持API生成Spring Cloud微服务工程 - 支持OAI V3 - 支持toolkit plugin集成到Eclipse&Intellij 接口层 API提取 文档制作 API校验 代码解析 微服务开发框架层 ServiceComb SpringCloud …… 实现层 插件 命令行 划分微服务 （含依赖关系） 定义契约 （接口和模型） 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

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 19 年Apache ServiceComb新品发布 电子印章 报表 电子凭证 工作流 标准存储 数据交换 …… 财政微应用 预算 编制 指标 管理 …… 财务微应用 会计 核算 项目 库 …… 统一基础 数据规范 统一财政 业务数据 标准存储 统一应用 支撑平台 总账结构 统一纵向 层级交换 机制 统一信息 安全体系 软件开发服务 ServiceStage 大数据服务 系统集成服务 IaaS（计算、存储、网络、安全） 中间件服务 标准与规范 应用全微服务化，接口标准由财政厅统一管控， ISV只需聚焦微服务交付，降低依赖性 统一业务模型和数据集成标准，系统无缝对接， 财政数据统一呈现，业务全盘管控 基于先进研发理念，标准化研发环境和工具， 开发效率高，财政需求上线快 解除ISV绑定 降低业务监管难度 新需求上线快 案例：助力S省财政厅数字化转型 综控端 无人机管理系统 （单体架构）

2017.4 https://www.continuousdelivery.com/ • 缩短交付周期 • 降低发布⻛风险 • 质量量内嵌 组织协同 环境管理理 数据管理理 松耦合架构 反馈验证 持续集成/部署 内建质量量 微服务架构是松耦合架构机制的⼀一种实现 为什什么基于DevOps？ ● Communication ● Automation ● Measuring “去”中⼼心化 • ⾃自动化“⼀一切” 去“中⼼心化” - ⽤用合适的技术解决问题 数据库作为集成点 去“中⼼心化” - 业务持有数据 ⽤用户会话 Redis 会话服务 上下⽂文 购物⻋车 购物⻋车 产品数据 Mongo 产品服务 上下⽂文 上下⽂文 Redis 去“中⼼心化” - 业务持有数据 去“中⼼心化” - 智能服务⽽而⾮非智能总线 去“中⼼心化” - 智能服务⽽而⾮非智能总线 • 微服务架构设计原则 • 微服务架构⽣生态系统 • 分布式系统复杂性 • 服务的治理理与维护 • 测试策略略与契约测试 • 持续交付流⽔水线 • 基础设施(私有云/公有云) • 持续集成/持续部署流⽔水线 • 团队的敏敏捷/⼯工程化实践 • 端到端的⼯工具链 • API⽹网关 • 服务开发框架 • 测试验证框架 • 部署运维⼯工具 系统化的⼯工程 框架层出不不穷 多维度互相依赖

Metrics有很多种分类方式，在技术实现上我们偏向以取值方式区 分为两种： • 1. 直接取值 • 任何时候都能够立刻获取到最新值，例如资源使用率，包括CPU使用率，线程数， Heap使用数据等等，还有调用累加次数，当前队列长度等等。 • 2. 统计取值 • 经过一个特定的时间周期才能够统计出值，这个时间间隔我们可以称为窗口周期 （Window Time）或统计周期，例如： Metrics Spring Boot Actuator 计数器（Monitor）的实 现 性能相对高效 功能相对丰富 较弱，但是支持使用 Dropwizard Metrics集成实现 强化 数据发布 Push模式，自带三种 Observer Pull或Push，自带几种 Reporter Pull或Push，自带两种 Repository 框架相关 无框架绑定 无框架绑定（不绑定 无框架绑定（不绑定 Dropwizard） 绑定Spring Boot 侵入性 有，需要自己打点 有，需要自己打点 按需，Http自动记录基本信 息，也可以自己打点 易集成 是 是 是（限Spring Boot中启用） • 通过上面的比较可以看出，三种Metrics对于微服务的支持都很弱，例如微服务包含若干个 Operation，不写代码无法全面获取每一个Operat

是一个使用Go构造的、建立在etcd存储上的高性能、高 可用服务中心。 Java Chassis是一个由编程模型、运行模型、通信模型和服务契约四个 部分组成的微服务框架。 Saga 是一个微服务数据一致性解决方案。 ServiceComb的开放性设计 •Provider与Consumer具有完全 一致的开发体验 •通信模型与编程模型隔离，适 应不同业务场景需求 •运行模型支持灵活扩展，便于 •运行模型支持灵活扩展，便于 对接外部系统 特性介绍： Service Center • 服务注册/服务发现 • 微服务元数据与依赖管理 • 支持监听服务实例状态变更 • 服务实例管理 • 高性能、高可靠 • 性能监控与调用追踪 特性介绍： Java-Chassis 分布式追踪 • 支持标准的分布式调用追踪Zipkin cancel(); } } ServiceComb与Spring Cloud的集成 Spring Boot Spring Cloud Discovery Spring Cloud Zuul RestTemplate RestTemplate •Java-Chassis与Saga都对Spring Boot进行了深 度集成 •通过Starter形式，Java-Chassis提供了Spring

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 tcp、http、sql。支持自己构建健康检查器 客户端向服务端发送http心跳 负载均衡 支持 支持 手动上下线服务方式 通过控制台页面和API 通过调用API 跨中心同步 支持 不支持 k8s集成 支持 不支持 分组 Nacos可用根据业务和环境进行分组管理 不支持 权重 Nacos默认提供权重设置功能，调整承载流量压 力 不支持 厂商 阿里巴巴 Netflix 服务注册发现对比 配置中心对比

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 （含依赖关系） 定义契约 （接口和模型） 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 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

性能：支持原生的Reactive模式（EventLoop），相比于传 统的同步服务调用，性能更高（吞吐量N倍+提升、时延降低 为原来的50%-）  轻量级、易集成：可以方便的与Spring MVC、Tomcat等 已有技术和容器集成，支持轻量级的standalone部署  服务治理：可商用的服务治理能力  成熟和商用支持：Apache孵化项目，公司内部大规模使 用，专职的团队支撑 Motan LB 内置LB： 客户端负载均 衡 外置LB： Nginx、 Ribbon SLB 注册中心 配置服务：  Zookeeper  etcd 缓存方案：  Redis 数据库方案：  DB + MQ 服务治理 服务治理： 超时、流控、 降级等 运维KPI：  ELK  Zabbix 调用链：  zipkin 选择ServiceComb的原因： 实践- 入服务 端的类库定义，双方互相解耦  微服务接口测试：测试基于流水线的API定义生成自动化测试用例， 防止开发本地随意修改API  微服务API依赖关系：通过微服务流水线编译、打包和系统集成 测试，识别并展示微服务API之间的依赖关系（我依赖谁、谁依赖我）  API变更管控：API变更邮件通知和审批，每日微服务流水线构建， 及时发现接口不兼容问题 实践-不同的微服务开发风格