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一、寫在前面
相信不少朋友都在自己公司使用Spring Cloud框架來構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，畢竟現(xiàn)在這是非?；鸬囊婚T技術(shù)。
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如果只是用戶量很少的傳統(tǒng)IT系統(tǒng)，使用Spring Cloud可能還暴露不出什么問題。
如果是較多用戶量，高峰每秒高達(dá)上萬并發(fā)請求的互聯(lián)網(wǎng)公司的系統(tǒng)，使用Spring Cloud技術(shù)就有一些問題需要注意了。
二、場景引入，問題初現(xiàn)
先不空聊原理、理論，來講一個真實的例子，這是我的一個朋友在創(chuàng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司發(fā)生過的真實案例。
朋友A的公司做互聯(lián)網(wǎng)類的創(chuàng)業(yè)，組建了一個小型研發(fā)團隊，上來就用了Spring Cloud技術(shù)棧來構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)的系統(tǒng)。
一段時間沒日沒夜的加班，好不容易核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)給做出來了，平時正常QA測試沒發(fā)現(xiàn)什么大毛病，感覺性能還不錯，一切都很完美。
然后系統(tǒng)就這么上線了，一開始用戶規(guī)模很小，注冊用戶量小幾十萬，日活幾千用戶。
每天都有新的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫的表中，就這么日積月累的，沒想到數(shù)據(jù)規(guī)模居然慢慢吞吞增長到了單表幾百萬。
這個時候呢，看起來也沒太大的毛病，就是有用戶反映，系統(tǒng)有些操作，會感覺卡頓幾秒鐘，會刷不出來頁面。
這是為啥呢？
- 核心原因是單表數(shù)據(jù)量大了一些，達(dá)到了幾百萬。
- 有個別服務(wù)，跑的SQL比較復(fù)雜，一大堆的多表關(guān)聯(lián)
- 并且還沒有設(shè)計好索引，或者是設(shè)計了索引，但無奈一些小弟寫了上百行的大SQL，SQL實在太復(fù)雜了，那么一個SQL跑出來好幾秒肯定是正常的。
如果大家對微服務(wù)框架有點了解的話，應(yīng)該知道，比如Feign + Ribbon組成的服務(wù)調(diào)用框架，是有接口調(diào)用超時這一說的，有一些參數(shù)可以設(shè)置接口調(diào)用的超時時間。
如果你調(diào)用一個接口，好幾秒刷不出來，人家就超時異常返回，用戶就刷不出來頁面了。
三、揚湯止沸，飲鴆止渴
一般碰到這種事情，一大坨屎一樣的SQL擺在那兒，寫SQL的人過一個月自己都看不懂了，80%的工程師看著都不愿意去花時間重寫和優(yōu)化。
一是修改的人力成本太高，二是誰敢負(fù)擔(dān)這責(zé)任呢？
系統(tǒng)跑的好好的，就是慢了點而已，結(jié)果你硬是亂改一通，重構(gòu)，把系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)流程搞掛了怎么辦？
所以，那些兄弟第一反應(yīng)是：增加超時時間?。〗涌诼c可以，但是別超時不響應(yīng)??！
咱們讓接口執(zhí)行個幾秒把結(jié)果返回，用戶不就可以刷出來頁面了！不用重構(gòu)系統(tǒng)了??！輕松+愉快！
如何增加呢？很簡單，看下面的參數(shù)就知道了：
大家如果看過之前的文章，應(yīng)該知道，Spring Cloud里一般會用hystrix的線程池來執(zhí)行接口調(diào)用的請求。
所以設(shè)置超時一般設(shè)置兩個地方，feign和ribbon那塊的超時，還有hystrix那塊的超時。其中后者那塊的超時一般必須大于前者。
Spring Cloud玩兒的好的兄弟，可千萬別看著這些配置發(fā)笑，因為我確實見過不少Spring Cloud玩兒的沒那么溜的哥們，真的就這么干了。
好了，日子在繼續(xù)。。。
優(yōu)化了參數(shù)后，看上去效果不錯，用戶雖然覺得有的頁面慢是慢點，但是起碼過幾秒能刷出來。
這個時候，日活幾千的用戶量，壓根兒沒什么并發(fā)可言，高峰期每秒最多一二十并發(fā)請求罷了。
大家看看下面這張圖，感受一下現(xiàn)場氛圍：
四、問題爆發(fā)，洪水猛獸
隨著時間的推移，公司業(yè)務(wù)高速發(fā)展……
那位兄弟的公司，在系統(tǒng)打磨成熟，幾萬用戶試點都o(jì)k之后，老板立馬拿到一輪幾千萬的融資。
公司上上下下意氣風(fēng)發(fā)啊！緊接著就是組建運營團隊，地推團隊，全國大范圍的推廣。
總之就是三個字：推！推！推！
這一推不打緊！研發(fā)人員在后臺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，自己的用戶量蹭蹭蹭的直線增長。
注冊用戶增長了幾十倍，突破了千萬級別，日活用戶也翻了幾十倍，在活動之類的高峰期，居然達(dá)到了上百萬的日活用戶量！
幸福的煩惱。。。
為什么這么說？因為用戶量上來后，悲劇的事情就發(fā)生了。
高峰期每秒的并發(fā)請求居然達(dá)到了近萬的程度，研發(fā)團隊的兄弟們哪里敢怠慢！在這個過程中，先是緊張的各種擴容服務(wù)，一臺變兩臺，兩臺變四臺。
然后數(shù)據(jù)庫主從架構(gòu)掛上去，讀寫分離是必須的，否則單個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器哪能承載那么大的請求！多搞幾個從庫，扛一下大量的讀請求，這樣基本就扛住了。
正準(zhǔn)備坐下來喝口茶、松口氣，更加悲劇的事情就發(fā)生了。
在這個過程中，那些兄弟經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)高峰期，系統(tǒng)的某個功能頁面，突然就整個hang死了，就是沒法再響應(yīng)任何請求！所有用戶刷新這個頁面全部都是無法響應(yīng)！
這是為什么呢？原因很簡單?。∫粋€服務(wù)A的實例里，專門調(diào)用服務(wù)B的那個線程池里的線程，總共可能就幾十個。每個線程調(diào)用服務(wù)B都會卡住5秒鐘。
那如果每秒鐘過來幾百個請求這個服務(wù)實例呢？一下子那個線程池里的線程就全部hang死了，沒法再響應(yīng)任何請求了。
大家來看看下面這張圖，再直觀的感受一下這個無助的過程！
這個時候咋辦？兄弟們只能祭出程序員最古老的法寶，重啟機器！
遇到頁面刷不出來，只能重啟機器，相當(dāng)于短暫的初始化了一下機器內(nèi)的資源。
然后接著運行一段時間，又卡死，再次重啟！真是令人崩潰?。∮脩魝兊捏w驗是極差的，老板的心情是憤怒的！
畫外音：
其實這個問題本身不大，但如果對Spring Cloud沒有高并發(fā)場景的真實經(jīng)驗，確實可能會跟這幫兄弟一樣，搞出些莫名其妙的問題。
比如這個公司，明明應(yīng)該去優(yōu)化服務(wù)接口性能，結(jié)果硬是調(diào)大了超時時間。結(jié)果導(dǎo)致并發(fā)量高了，對那個服務(wù)的調(diào)用直接hang死，系統(tǒng)的核心頁面刷不出來，影響用戶體驗了，這怪誰呢？
五、追本溯源，治標(biāo)治本
沒法子了，那幫兄弟們只能找人求助。下面就是作者全程指導(dǎo)他們完成系統(tǒng)優(yōu)化的過程。
第一步
關(guān)鍵點，優(yōu)化圖中核心服務(wù)B的性能?；ヂ?lián)網(wǎng)公司，核心業(yè)務(wù)邏輯，面向C端用戶高并發(fā)的請求，不要用上百行的大SQL，多表關(guān)聯(lián)，那樣單表幾百萬行數(shù)據(jù)量的話，會導(dǎo)致一下執(zhí)行好幾秒。
其實最佳的方式，就是對數(shù)據(jù)庫就執(zhí)行簡單的單表查詢和更新，然后復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯全部放在java系統(tǒng)中來執(zhí)行，比如一些關(guān)聯(lián)，或者是計算之類的工作。
這一步干完了之后，那個核心服務(wù)B的響應(yīng)速度就已經(jīng)優(yōu)化成幾十毫秒了，是不是很開心？從幾秒變成了幾十毫秒！
第二步
那個超時的時間，也就是上面那段ribbon和hystrix的超時時間設(shè)置。
奉勸各位同學(xué)，不要因為系統(tǒng)接口的性能過差而懶惰，搞成幾秒甚至幾十秒的超時，一般超時定義在1秒以內(nèi)，是比較通用以及合理的。
為什么這么說？
因為一個接口，理論的最佳響應(yīng)速度應(yīng)該在200ms以內(nèi)，或者慢點的接口就幾百毫秒。
如果一個接口響應(yīng)時間達(dá)到1秒+，建議考慮用緩存、索引、NoSQL等各種你能想到的技術(shù)手段，優(yōu)化一下性能。
否則你要是胡亂設(shè)置超時時間是幾秒，甚至幾十秒，萬一下游服務(wù)偶然出了點問題響應(yīng)時間長了點呢？那你這個線程池里的線程立馬全部卡死！
這兩步解決之后，其實系統(tǒng)表現(xiàn)就正常了，核心服務(wù)B響應(yīng)速度很快，而且超時時間也在1秒以內(nèi)，不會出現(xiàn)hystrix線程池頻繁卡死的情況了。
第三步
事兒還沒完，你要真覺得兩步就搞定了，那還是經(jīng)驗不足。
如果你要是超時時間設(shè)置成了1秒，如果就是因為偶然發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)抖動，導(dǎo)致接口某次調(diào)用就是在1.5秒呢？這個是經(jīng)常發(fā)生的，因為網(wǎng)絡(luò)的問題，接口調(diào)用偶然超時。
所以此時配合著超時時間，一般都會設(shè)置一個合理的重試，如下所示：
設(shè)置這段重試之后，Spring Cloud中的Feign + Ribbon的組合，在進行服務(wù)調(diào)用的時候，如果發(fā)現(xiàn)某臺機器超時請求失敗，會自動重試這臺機器，如果還是不行會換另外一臺機器重試。
這樣由于偶爾的網(wǎng)絡(luò)請求造成的超時，不也可以通過自動重試避免了？
第四步
其實事兒還沒完，如果把重試參數(shù)配置了，結(jié)果你居然就放手了，那還是沒對人家負(fù)責(zé)任啊！
你的系統(tǒng)架構(gòu)中，只要涉及到了重試，那么必須上接口的冪等性保障機制。
否則的話，試想一下，你要是對一個接口重試了好幾次，結(jié)果人家重復(fù)插入了多條數(shù)據(jù)，該怎么辦呢？
其實冪等性保證本身并不復(fù)雜，根據(jù)業(yè)務(wù)來，常見的方案：
- 可以在數(shù)據(jù)庫里建一個唯一索引，插入數(shù)據(jù)的時候如果唯一索引沖突了就不會插入重復(fù)數(shù)據(jù)
- 或者是通過redis里放一個唯一id值，然后每次要插入數(shù)據(jù)，都通過redis判斷一下，那個值如果已經(jīng)存在了，那么就不要插入重復(fù)數(shù)據(jù)了。
類似這樣的方案還有一些?？傊?，要保證一個接口被多次調(diào)用的時候，不能插入重復(fù)的數(shù)據(jù)。
六、總結(jié)全文，回眸再看
有圖有真相！老規(guī)矩，最后給大家上一張圖，最終優(yōu)化后的系統(tǒng)表現(xiàn)大概是長下面這樣子的。
當(dāng)前文章：面試官：你知道怎么把SpringCloud性能優(yōu)化提升10倍以上嗎？
文章來源：http://www.5511xx.com/article/dpsceig.html
