5、微服务架构中的弹性设计与实践

微服务架构中的弹性设计与实践

1. 弹性概述

弹性是衡量系统或系统中单个组件从故障中快速恢复的能力。微服务架构本质上是分布式系统，在分布式系统中，故障十分常见，网络永远不可靠。如海底光纤电缆可能被潜艇损坏，路由器可能因过热爆炸，负载均衡器可能出现故障，计算机可能内存不足，停电可能导致数据库服务器停机，地震可能使整个数据中心瘫痪等。

1994 年，Peter Deutsch 起草了分布式系统架构师和设计师可能会做出的七个假设，1997 年 James Gosling 又增加了一个，这些假设被称为分布式计算的八大谬误：
1. 网络是可靠的。
2. 延迟为零。
3. 带宽是无限的。
4. 网络是安全的。
5. 拓扑结构不会改变。
6. 只有一个管理员。
7. 传输成本为零。
8. 网络是同质的。

故障不可避免，Ariel Tseitlin 在论文中以 Netflix 为例，谈到接受故障以提高弹性和最大化可用性。Netflix 定期引入故障，编写导致故障的程序并在生产环境中日常运行（Netflix Simian Army）；Google 也超越简单测试，模拟大规模灾难。

Netflix 采取了三个重要步骤来构建更具反脆弱性的系统和组织：
1. 将每个工程师视为相应服务的操作员。
2. 将每次故障视为学习的机会。
3. 培养无指责文化。

2. 应对故障的常见方法

在分布式系统中，应对故障最常见的方法是冗余，即每个组件都有冗余副本，当一个组件出现故障时，其对应副本将接管。除了冗余，以恢复为导向的开发思维也有助于构建更具弹性的软件。以