当前位置:首页 > 数码 > 微服务容量规划的最佳实践-确保应用程序的高可用性和性能 (微服务需要多少内存)

微服务容量规划的最佳实践-确保应用程序的高可用性和性能 (微服务需要多少内存)

admin3周前 (04-26)数码18

维护众多的服务需要巨大的努力,手动操作已不再可行。以微博的动态推送功能为例,仅远程过程调用(RPC)服务就接近40种。这些服务接口的性能和需求各不相同,一些接口虽然处理请求量大,但响应迅速,称为轻量级接口;另一些接口处理的请求量较少,但响应时间较长,称为重量级接口。

例如,在微博的动态推送中,计数接口的响应时间极短,仅需2至3毫秒,而动态获取接口的响应时间则超过200毫秒。服务集群的规模差别明显,扩展所需的服务器数量也大相径庭。比如微博的A/B测试服务可能只需增加几台服务器即可应对增长,而动态推送服务可能需要增加上百台服务器。

在扩展服务时,还需注意服务间的相互依赖性,确保所有依赖的服务都有足够的处理能力。例如,微博的动态推送业务在扩展时不仅依赖于现有的服务器容量,还依赖于用户关系和卡片服务的容量是否充足。

容量规划系统

容量规划系统的作用是根据各个微服务部署集群的最大容量和线上实际运行的负荷,来决定各个微服务是否需要弹性扩缩容,以及需要扩缩容多少台机器。

容量评估

一般集群的容量评估都是通过线上实际压测来确定的,那么该如何进行线上压测呢?都需要注意哪些关键点呢?

1. 选择合适的压测指标

在进行性能测试时,我们通常关注两大类指标:系统指标和服务指标。

系统指标包括CPU使用率、内存使用量、磁盘I/O和网络带宽等,而服务指标涉及到接口的平均响应时间、P999延迟(即99.9%的请求在这个时间内得到响应)和错误率。

这些指标并不总是能够准确地反映系统在负载下的表现。例如,低CPU使用率不一定意味着接口响应时间就是健康的,而高CPU使用率也不一定导致接口性能不佳。同样,服务指标如平均响应时间也可能掩盖实际问题,比如在压测中即使只有少量的请求响应时间延长,平均值也可能看起来不变。

基于我的经验,除了监控上述指标之外,还应该检查接口的慢请求比例,即超过特定响应时间阈值的请求占总请求的比例。例如,在对微博的动态推送接口进行压测时,我们关注的是响应时间超过1秒的请求的比例,如果这一比例超过1%,则应停止压测。

这是因为如果99%的请求能在1秒内完成,用户体验通常不会受到太大影响。对大多数在线服务而言,保持慢请求比例在1%以下是服务质量的基本标准,因此这个指标可以作为一个有效的压测性能指标。

2. 压测获取单机的最大容量

要确定一个服务器集群能处理的最大负载,我们首先需要知道单个服务器能承受的最大负载,然后这个数值乘以集群中服务器的总数。

获取单台服务器最大负载的方法通常分为两种:单机压测和集群压测。

单机压测可以通过复现实际流量的日志或复制实时流量到一个服务器上来进行。而集群压测则是通过逐步减少集群中的服务器数量来增加单个服务器上的负载,从而测试每台服务器的极限。

根据我的经验,集群压测更为可靠,因为它利用真实的线上流量进行测试,可以得到更准确的单台服务器负载极限。但是,集群压测可能会对实际运行中的服务造成影响,因此通常在流量较低的时段进行。为了便于及时应对可能出现的问题,这类压测一般安排在工作日进行。

在集群压测中,我们会监控慢请求的比例,并在这一比例达到1%时停止压测。此时,我们可以用停止压测时的每台服务器平均每秒查询数(QPS)作为单台服务器的最大容量指标。

但是,仅仅使用QPS作为衡量标准并不总是准确的,因为它不一定能完全反映服务器的真实负载情况。例如,如果有两个服务器,其QPS相同,但一个主要处理响应时间低于100毫秒的请求,另一个处理的请求响应时间都超过50毫秒,则后者对服务器的负载更重。

即使两台服务器的QPS都是100,处理更多慢请求的服务器可能已经无法处理更高的QPS,而另一台则可能还有余力。

因此,一种更为精确的方法来衡量单个服务器的容量是通过对不同响应时间段的请求赋予加权值,这种方法称为区间加权。每个时间段的请求都有不同的权重,反映了不同响应时间段的请求对服务器负载的影响。例如,响应时间在100毫秒以内的请求权重为1,响应时间在100毫秒至500毫秒之间的请求权重为2,响应时间在500毫秒至1秒之间的请求权重为4,以此类推。

通过对不同时间段的请求加权,我们可以得到一个更准确的服务器负载指标,从而为容量规划提供更好的依据。


确保应用程序的高可用性和性能

微服务架构的核心组件有哪些?

微服务架构,这个革命性的技术,以其卓越的灵活性和可扩展性,正在重构软件世界的格局。它犹如一幅清晰的蓝图,涵盖了多个核心组件,包括:Docker、容器编排、容器管理工具、API网关、负载均衡、服务发现等,每一个都是构建微服务生态系统的基石。

Docker,作为应用容器化的领航者,它简化了应用程序的打包和管理,为微服务的部署提供了轻量级的解决方案。

接下来是容器编排,如Kubernetes(K8s)和Docker Swarm,它们如同精密的交响乐团指挥,负责自动管理容器,确保负载均衡和高可用性,确保每个微服务都能在庞大的分布式环境中稳定运行。

API网关,如Kong和Ocelot,是微服务间的通信桥梁,它们提供路由、日志记录和授权等关键功能,保障服务之间的高效交互。

而负载均衡,如Traefik和NGINX,就像交通警察,负责将请求精准地分发到各个服务,确保服务扩展性和用户体验的无缝提升。

至于服务发现,Consul、Zookeeper、Eureka、etcd和Keepalived等工具,解决了大规模应用中服务地址的动态管理问题,确保服务间的无缝连接。

此外,还有事件总线如RabbitMQ和Kafka,它们是服务间通信的高效信道;日志记录用Elastic Logstash,为故障排查提供关键信息;监控和警报方面,Prometheus和Kibana、Graphana是不可或缺的性能监控和告警系统。

分布式追踪工具,如OpenTelemetry、Jaeger和Zipkin,帮助我们追踪请求路径,提升系统的透明度和可维护性。

数据持久化则依赖于Database Per Service,配合ElasticSearch、MongoDB、Oracle或SQL Server等,确保数据的一致性和可靠性。

关系型数据库(RDBMS)如PostgreSQL、MySQL、SQL Server和Oracle,以及NoSQL数据库如MongoDB、Cassandra和Elasticsearch,满足不同场景下的数据存储需求。

为了加速服务间的通信速度,缓存技术如Redis、Apache Ignite和Hazelcast IMDG提供了高速存储层,优化了数据访问性能。

最后,我们不能忽视云供应商的角色,AWS、Azure、Google Cloud和Alibaba Cloud等提供基于云的平台,支持微服务的部署、扩展和运维。

总而言之,微服务架构的世界丰富多彩,每个组件都在各自的角色中发挥着关键作用,无论是构建、部署,还是运维,都是构建和优化现代分布式系统不可或缺的组成部分。对于希望迁移或新建微服务架构的企业来说,理解并有效利用这些组件,无疑是通往高效、灵活和可扩展未来的关键。

在配置网络服务器时必须考虑以下几个要点

该要点有数据流量、存储容量、安全性、稳定性、备份措施。 1、数据流量:配置服务器时,需要根据预期的数据流量和处理能力来选择合适的配置。 2、存储容量:服务器的存储容量直接决定了能存储的数据量。 应用需要存储大量的数据,需要选择存储容量更大的服务器。 3、安全性:服务器提供商需要有完善的安全措施,如防火墙、入侵检测系统和数据备份等,以保护应用程序和数据免受潜在威胁。 4、稳定性:选择具有高可用性的服务,具备冗余硬件和备用电源等措施,以确保应用程序和数据始终可供访问。 5、备份措施:考虑未来需求增长,选择具备可扩展性的服务器解决方案,以便在需要时能够轻松扩展服务器容量和性能。

免责声明:本文转载或采集自网络,版权归原作者所有。本网站刊发此文旨在传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及版权、内容等问题,请联系本网,我们将在第一时间删除。同时,本网站不对所刊发内容的准确性、真实性、完整性、及时性、原创性等进行保证,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。对于因使用或依赖本文内容所产生的任何直接或间接损失,本网站不承担任何责任。

标签: 微服务

“微服务容量规划的最佳实践-确保应用程序的高可用性和性能 (微服务需要多少内存)” 的相关文章

九条微服务最佳实践-掌握你的服务架构 (微服务12要素)

九条微服务最佳实践-掌握你的服务架构 (微服务12要素)

前言 微服务的采用带来了许多好处,包括可伸缩性、可维护性和自主性。为了充分发挥这些好处,至关重要的是在微服务开发中遵循最佳实践。 最佳实践 1. 独立的数据存储 对于每个微...

单体与微服务的技术抉择-拆分还是整合 (单体微服务架构是什么意思)

单体与微服务的技术抉择-拆分还是整合 (单体微服务架构是什么意思)

作者|AshleyDavis 译者|明知山 筹划|丁晓昀 继续之战:单体架构与微服务 随着亚马逊云科技在他们的官博中宣称他们丢弃了微服务并回归单体架构,单体架构与微服务之间...

微服务全链路灰度颁布施行指南 (微服务全链路追踪)

微服务全链路灰度颁布施行指南 (微服务全链路追踪)

灰度颁布(GrayRelease,也称为灰度颁布或金丝雀颁布)是指在软件或服务颁布环节中,将新版本的性能或服务以较小的比例引入到消费环境中,仅向局部用户或节点提供新性能的一种颁布战略。 在传...

Netflix-微服务设计必看-Eureka-的内部运作机制-深入剖析 (netflix)

Netflix-微服务设计必看-Eureka-的内部运作机制-深入剖析 (netflix)

在微服务架构中,服务发现和注册是确保各个微服务之间通信和协作的核心组件。Netflix Eureka 作为一款开源的服务发现和注册工具,在现代分布式系统中扮演着重要角色。本文将从代码层面深入探...

Netflix-Ribbon-分布式微服务架构的负载均衡神器-深入剖析 (netflix)

Netflix-Ribbon-分布式微服务架构的负载均衡神器-深入剖析 (netflix)

在现代分布式微服务架构中,负载均衡是保证系统高可用、高性能的关键组件之一。Netflix Ribbon 作为 Netflix 开源的负载均衡库,为微服务架构提供了强大的负载均衡能力,极大地促进了微...

别慌!丐版架构图带你秒懂-没用过微服务-轻松面试过关

别慌!丐版架构图带你秒懂-没用过微服务-轻松面试过关

微服务丐版架构图:面试必备 摘要 尽管大模型和云原生备受关注,微服务仍然在软件开发中占有重要地位。本文提供了一张丐版微服务架构图,帮助开发者在面试中了解微服务的基本概念和相关组件。 微服务架构...

稳如泰山!-开发微服务眼花缭乱-掌握这9个最佳实践 (稳如泰山心不乱打一最佳生肖)

稳如泰山!-开发微服务眼花缭乱-掌握这9个最佳实践 (稳如泰山心不乱打一最佳生肖)

微服务最佳实践:构建高效且复杂的生态系统 微服务架构已成为现代软件开发中最流行和先进的架构模式之一。它通过将应用程序分解为独立的、松散耦合的服务,实现了对解决方案的解耦,从而促进了持续交付和开发。...

微服务开发的九个最佳实践 (微服务开发的首选框架)

微服务开发的九个最佳实践 (微服务开发的首选框架)

微服务最佳实践:构建高效且可维护的架构 微服务架构作为服务器端代码开发和管理方式的演变,对软件开发产生了重大影响。遵循最佳实践对于减轻其固有复杂性至关重要,确保有效和可维护的微服务生态系统。 1...