新聞中心
????軟件工程領(lǐng)域存在一個(gè)共識(shí):維護(hù)代碼所花費(fèi)的時(shí)間要遠(yuǎn)多于寫代碼。而整個(gè)代碼維護(hù)過程中,最驚心動(dòng)魄與扣人心弦的部分,莫過于問題排查(Trouble-shooting)了。特別是那些需要 7x24 小時(shí)不間斷維護(hù)在線業(yè)務(wù)的一線服務(wù)端程序員們,大大小小的問題排查線上救火早已成為家常便飯,一不小心可能就吃成了自助餐 —— 豎著進(jìn)躺著出,吃不了也兜不住。本文分享作者在服務(wù)端問題排查方面的一些經(jīng)驗(yàn),包括常見問題、排查流程、排查工具,結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目中發(fā)生過的慘痛案例進(jìn)行現(xiàn)身說法。

創(chuàng)新互聯(lián)公司主營即墨網(wǎng)站建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)公司,主營網(wǎng)站建設(shè)方案,成都app軟件開發(fā),即墨h5微信平臺(tái)小程序開發(fā)搭建,即墨網(wǎng)站營銷推廣歡迎即墨等地區(qū)企業(yè)咨詢
一 問題排查
1 常見問題
Know Your Enemy:知己知彼,百戰(zhàn)不殆。
日常遇到的大部分問題,大致可以歸到如下幾類:
- 邏輯缺陷:e.g. NPE、死循環(huán)、邊界情況未覆蓋。
- 性能瓶頸:e.g. 接口 RT 陡增、吞吐率上不去。
- 內(nèi)存異常:e.g. GC 卡頓、頻繁 FGC、內(nèi)存泄露、OOM
- 并發(fā)/分布式:e.g. 存在競爭條件、時(shí)鐘不同步。
- 數(shù)據(jù)問題:e.g. 出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)、序列化失敗。
- 安全問題:e.g. DDoS 攻擊、數(shù)據(jù)泄露。
- 環(huán)境故障:e.g. 宿主機(jī)宕機(jī)、網(wǎng)絡(luò)不通、丟包。
- 操作失誤:e.g. 配置推錯(cuò)、刪庫跑路(危險(xiǎn)動(dòng)作,請勿嘗試..)。
上述分類可能不太完備和嚴(yán)謹(jǐn),想傳達(dá)的點(diǎn)是:你也可以積累一個(gè)這樣的 checklist,當(dāng)遇到問題百思不得其解時(shí),耐心過一遍,也許很快就能對號(hào)入座。
2 排查流程
醫(yī)生:小王你看,這個(gè)傷口的形狀,像不像一朵漂浮的白云?
病人:...再不給我包扎止血,就要變成火燒云了。
??
??
快速止血
問題排查的第一步,一定是先把血止住,及時(shí)止損。如何快速止血?常見方式包括:
- 發(fā)布期間開始報(bào)錯(cuò),且發(fā)布前一切正常?啥也別管,先回滾再說,恢復(fù)正常后再慢慢排查。
- 應(yīng)用已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行很長一段時(shí)間,突然開始出現(xiàn)進(jìn)程退出現(xiàn)象?很可能是內(nèi)存泄露,默默上重啟大法吧。
- 只有少數(shù)固定機(jī)器報(bào)錯(cuò)?試試隔離這部分機(jī)器(關(guān)閉流量入口)。
- 單用戶流量突增導(dǎo)致服務(wù)不穩(wěn)定?如果不是惹不起的金主爸爸,請勇敢推送限流規(guī)則。
- 下游依賴掛了導(dǎo)致服務(wù)雪崩?還想什么呢,降級預(yù)案走起。
保留現(xiàn)場
血止住了?那么恭喜你,至少故障影響不會(huì)再擴(kuò)大了。卸下鍋,先喘口氣再說。下一步,就是要根據(jù)線索找出問題元兇了。作為一名排查老手,你需要有盡量保留現(xiàn)場的意識(shí),例如:
- 隔離一兩臺(tái)機(jī)器:將這部分機(jī)器入口流量關(guān)閉,讓它們靜靜等待你的檢閱。
- Dump 應(yīng)用快照:常用的快照類型一般就是線程堆棧和堆內(nèi)存映射。
- 所有機(jī)器都回滾了,咋辦?別慌,如果你的應(yīng)用監(jiān)控運(yùn)維體系足夠健全,那么你還有多維度的歷史數(shù)據(jù)可以回溯:應(yīng)用日志、中間件日志、GC 日志、內(nèi)核日志、Metrics 指標(biāo)等。
定位原因
OK,排查線索也有了,接下來該怎么定位具體原因?這個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)綜合考驗(yàn)?zāi)愕募夹g(shù)深度、業(yè)務(wù)熟悉度和實(shí)操經(jīng)驗(yàn),因?yàn)樵蛲记姘俟郑枰?case by case 的追蹤與分析。這里給出幾個(gè)排查方向上的建議:
- 關(guān)聯(lián)近期變更:90% 以上的線上問題都是由變更引發(fā),這也是為什么集團(tuán)安全生產(chǎn)的重點(diǎn)一直是在管控“變更”。所以,先不要急著否認(rèn)(“肯定不是我剛加的那行代碼問題!”),相信統(tǒng)計(jì)學(xué)概率,好好 review 下近期的變更歷史(從近至遠(yuǎn))。
- 全鏈路追蹤分析:微服務(wù)和中臺(tái)化盛行的當(dāng)下,一次業(yè)務(wù)請求不經(jīng)過十個(gè)八個(gè)應(yīng)用處理一遍,都不好意思說自己是寫 Java 的。所以,不要只盯著自己的應(yīng)用不放,你需要把排查 scope 放大到全鏈路。
- 還原事件時(shí)間線:請把自己想象成福爾摩斯(柯南也行),擺在你面前的就是一個(gè)案發(fā)現(xiàn)場,你需要做的是把不同時(shí)間點(diǎn)的所有事件線索都串起來,重建和還原整個(gè)案發(fā)過程。要相信,時(shí)間戳是不會(huì)騙人的。
- 找到 Root Cause:排查問題多了你會(huì)發(fā)現(xiàn),很多疑似原因往往只是另一個(gè)更深層次原因的表象結(jié)果之一。作為福爾摩斯,你最需要找到的是幕后兇手,而不是雇傭的殺人犯 —— 否則 TA 還會(huì)雇人再來一次。
- 嘗試復(fù)現(xiàn)問題:千辛萬苦推導(dǎo)出了根因,也不要就急著開始修 bug 了。如果可以,最好能把問題穩(wěn)定復(fù)現(xiàn)出來,這樣才更有說服力。這里提醒一點(diǎn):可千萬別在生產(chǎn)環(huán)境干這事(除非你真的 know what you're doing),否則搞不好就是二次傷害(你:哈哈哈,你看,這把刀當(dāng)時(shí)就是從這個(gè)角度捅進(jìn)去的,軌跡完全一樣。用戶:...)。
解決問題
最后,問題根因已經(jīng)找到,如何完美解決收尾?幾個(gè)基本原則:
- 修復(fù)也是一種變更,需要經(jīng)過完整的回歸測試、灰度發(fā)布;切忌火急火燎上線了 bugfix,結(jié)果引發(fā)更多的 bugs to fix。
- 修復(fù)發(fā)布后,一定要做線上驗(yàn)證,并且保持觀察一段時(shí)間,確保是真的真的修復(fù)了。
- 最后,如果問題已經(jīng)上升到了故障這個(gè)程度,那就拉上大伙好好做個(gè)故障復(fù)盤吧。整個(gè)處理過程一定還有提升空間,你的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)對其他同學(xué)來說也是一次很好的輸入和自查機(jī)會(huì):幸??偸窍嗨频?,故障也是。
3 排查工具
手里只有錘子,那看什么都像釘子。作為工程師,你需要的是一整套工具箱。
??
??
??
??
問題排查其實(shí)就是一次持續(xù)觀測應(yīng)用行為的過程。為了確保不遺漏關(guān)鍵細(xì)節(jié),你需要讓自己的應(yīng)用變得更“可觀測(Observable)。
提升應(yīng)用可觀測性有三大利器:日志(Logging)、監(jiān)控(Metrics)、追蹤(Tracing)。在我之前所做的項(xiàng)目中,這三塊能力分別是由 SLS、Alimonitor / AliMetrics / Tsar、EagleEye 提供的,這里就不再展開描述了。
另外也很推薦 Arthas 這個(gè)工具,非常實(shí)用和順手,相信很多同學(xué)都已經(jīng)用過。
二 系統(tǒng)優(yōu)化
只學(xué)會(huì)了問題排查還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠(當(dāng)然技能必須點(diǎn)滿,shit always happen),再熟練也只是治標(biāo)不治本。如果想從根源上規(guī)避問題,必須從系統(tǒng)本身出發(fā):按照性能、穩(wěn)定性和可維護(hù)性三個(gè)方向,持續(xù)優(yōu)化你的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),扼殺問題于搖籃之中,讓自己每天都能睡個(gè)安穩(wěn)覺。
老板:既要快,又要穩(wěn),還要好。哦,工資的事你別擔(dān)心,下個(gè)月一定能發(fā)出來。
??
??
系統(tǒng)優(yōu)化的三個(gè)基本方向:性能(Performance)、穩(wěn)定性(Stability)、可維護(hù)性(Maintainability)。三者之間并不是完全獨(dú)立的,而是存在著復(fù)雜的相互作用關(guān)系,有時(shí)甚至?xí)讼碎L。
最優(yōu)秀的軟件系統(tǒng),并非要把這三個(gè)方向都做到極致,而是會(huì)根據(jù)自己實(shí)際的業(yè)務(wù)需求和場景合理取舍,在這三者之間達(dá)到一個(gè)綜合最優(yōu)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),讓各方面都能做到足夠好即可。
所以,優(yōu)化不只是一門科學(xué),也是一門藝術(shù)。
1 性能優(yōu)化
問:要跑出最快的圈速,是車手重要,還是賽車重要?答:全都重要。
沒有哪個(gè)男人會(huì)不喜歡高性能跑車,也沒有哪個(gè)女人會(huì)希望在看李佳琦直播時(shí)突然卡頓。
性能,是各行各業(yè)工程師們共同追求的終極浪漫。
性能指標(biāo)
指標(biāo)(Indicators)是衡量一件事物好壞的科學(xué)量化手段。對于性能而言,一般會(huì)使用如下指標(biāo)評估:
- 吞吐率(Throughput):系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)能處理的工作負(fù)載,例如:在線 Web 系統(tǒng) - QPS/TPS,離線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng) - 每秒處理的數(shù)據(jù)量。
- 響應(yīng)時(shí)間(Response Time):以 Web 請求處理為例,響應(yīng)時(shí)間(RT)即請求從發(fā)出到收到的往返時(shí)間,一般會(huì)由網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲、排隊(duì)延遲和實(shí)際處理耗時(shí)幾個(gè)部分共同組成。
- 可伸縮性(Scalability):系統(tǒng)通過增加機(jī)器資源(垂直/水平)來承載更多工作負(fù)載的能力;投入產(chǎn)出比越高(理想情況是線性伸縮),則說明系統(tǒng)的可伸縮性越好。
此外,同一個(gè)系統(tǒng)的吞吐率與響應(yīng)時(shí)間,一般還會(huì)存在如下關(guān)聯(lián)關(guān)系:吞吐率小于某個(gè)臨界值時(shí),響應(yīng)時(shí)間幾乎不變;一旦超出這個(gè)臨界值,系統(tǒng)將進(jìn)入超載狀態(tài)(overloaded),響應(yīng)時(shí)間開始線性增長。對于一個(gè)有穩(wěn)定性要求的系統(tǒng),需要在做性能壓測和容量規(guī)劃時(shí)充分考慮這個(gè)臨界值的大小。
注:其實(shí)按更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法,性能就是單指一個(gè)系統(tǒng)有多“快”;上述部分指標(biāo)并不純粹只代表系統(tǒng)快慢,但也都與快慢息息相關(guān)。
性能分析
古人有句老話,If you can't measure it, you can't improve It.
要優(yōu)化一個(gè)系統(tǒng)的性能(例如Web請求響應(yīng)時(shí)間),你必須首先準(zhǔn)確地測量和分析出,當(dāng)前系統(tǒng)的性能究竟差在哪:是請求解析不夠快,還是查詢 DB 太慢?如果是后者,那又是掃描數(shù)據(jù)條目階段太慢,還是返回結(jié)果集太慢?或者會(huì)不會(huì)只是應(yīng)用與 DB 之間的網(wǎng)絡(luò)延遲太大?
任何復(fù)雜請求的處理過程,最終都可以拆解出一系列并行/串行的原子操作。如果只是逮住哪個(gè)就去優(yōu)化哪個(gè),顯然效率不會(huì)太高(除非你運(yùn)氣爆棚)。更合理的做法,應(yīng)該是堅(jiān)持 2/8 原則:優(yōu)先分析和優(yōu)化系統(tǒng)瓶頸,即當(dāng)前對系統(tǒng)性能影響最大的原子操作;他們很可能就是 ROI 最高的優(yōu)化點(diǎn)。
具體該如何去量化分析性能?這里列出了一些工具參考:
- 系統(tǒng)層面:tsar、top、iostat、vmstat
- 網(wǎng)絡(luò)層面:iftop、tcpdump、wireshark
- 數(shù)據(jù)庫層面:SQL explain、CloudDBA
- 應(yīng)用代碼層面:JProfiler、Arthas、jstack
其中很多工具也是問題排查時(shí)常用的診斷工具;畢竟,無論是性能分析還是診斷分析,目的都是去理解一個(gè)系統(tǒng)和他所處的環(huán)境,所需要做的事情都是相似的。
優(yōu)化原則
你應(yīng)該做的:上面已經(jīng)提了很多,這里再補(bǔ)充一點(diǎn):性能優(yōu)化與做功能需求一樣,都是為業(yè)務(wù)服務(wù)的,因此優(yōu)化時(shí)千萬不要忙著自嗨,一定要結(jié)合目標(biāo)需求和應(yīng)用場景 —— 也許這塊你想做的優(yōu)化,壓根線上就碰不到;也許那塊很難做的優(yōu)化,可以根據(jù)流量特征做非通用的定制優(yōu)化。
你不應(yīng)該做的:即老生常談的提前優(yōu)化(Premature-optimization)與過度優(yōu)化(Over-optimization) —— 通常而言(并不絕對),性能優(yōu)化都不是免費(fèi)的午餐,優(yōu)化做的越多,往往可維護(hù)性也會(huì)越差。
優(yōu)化手段
常用的性能優(yōu)化手段有哪些?我這里總結(jié)了 8 個(gè)套路(最后 1 個(gè)是小霸王多合一匯總套路)。
1)簡化
有些事,你可以選擇不做。
- 業(yè)務(wù)層面:e.g. 流程精簡、需求簡化。
- 編碼層面:e.g. 循環(huán)內(nèi)減少高開銷操作。
- 架構(gòu)層面:e.g. 減少?zèng)]必要的抽象/分層。
- 數(shù)據(jù)層面:e.g. 數(shù)據(jù)清洗、提取、聚合。
2)并行
有些事,你可以找人一起做。
方式:單機(jī)并行(多線程)、多機(jī)并行(分布式)。
優(yōu)點(diǎn):充分利用機(jī)器資源(多核、集群)。
缺點(diǎn):同步開銷、線程開銷、數(shù)據(jù)傾斜。
- 同步優(yōu)化:樂觀鎖、細(xì)粒度鎖、無鎖。
- 線程替代(如協(xié)程:Java WISP、Go routines、Kotlin coroutines)。
- 數(shù)據(jù)傾斜:負(fù)載均衡(Hash / RR / 動(dòng)態(tài))。
3)異步
有些事,你可以放手,不用死等。
方式:消息隊(duì)列 + 任務(wù)線程 + 通知機(jī)制。
優(yōu)點(diǎn):提升吞吐率、組件解耦、削峰填谷。
缺點(diǎn):排隊(duì)延遲(隊(duì)列積壓)。
- 避免過度積壓:Back-pressure(Reactive思想)。
4)批量
有些事,你可以合起來一起做。
方式:多次單一操作 → 合并為單次批量操作。
案例:TCP Nagel 算法;DB 的批量讀寫接口。
優(yōu)點(diǎn):避免單次操作的固有開銷,均攤后總開銷更低。
缺點(diǎn):等待延遲 + 聚合延遲。
- 減少等待延遲:Timeout 觸發(fā)提交,控制延遲上限。
5)時(shí)間空間互換
游戲的本質(zhì):要么有閑,要么有錢。
空間換時(shí)間:避免重復(fù)計(jì)算、拉近傳輸距離、分流減少壓力。
- 案例:緩存、CDN、索引、只讀副本(replication)。
時(shí)間換空間:有時(shí)候也能達(dá)到“更快”的效果(數(shù)據(jù)量減少 → 傳輸時(shí)間減少)。
- 案例:數(shù)據(jù)壓縮(HTTP/2 頭部壓縮、Bitmap)。
6)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法優(yōu)化
程序 = 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) + 算法
- 多了解一些“冷門”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) :Skip list、Bloom filter、Time Wheel 等。
- 一些“簡單”的算法思想:遞歸、分治、貪心、動(dòng)態(tài)規(guī)劃。
7)池化 & 局部化
共享經(jīng)濟(jì) & 小區(qū)超市
池化(Pooling):減少資源創(chuàng)建和銷毀開銷。
- 案例:線程池、內(nèi)存池、DB 連接池、Socket 連接池。
局部化(Localization):避免共享資源競爭開銷。
- 案例:TLB(ThreadLocalBuffer)、多級緩存(本地局部緩存 -> 共享全局緩存)。
8)更多優(yōu)化手段
- 升級紅利:內(nèi)核、JRE、依賴庫、協(xié)議。
- 調(diào)參大師:配置、JVM、內(nèi)核、網(wǎng)卡。
- SQL 優(yōu)化:索引、SELECT *、LIMIT 1。
- 業(yè)務(wù)特征定制優(yōu)化:e.g. 凌晨業(yè)務(wù)低峰期做日志輪轉(zhuǎn)。
- Hybrid 思想(優(yōu)點(diǎn)結(jié)合):JDK sort() 實(shí)現(xiàn)、Weex/RN。
2 穩(wěn)定性優(yōu)化
穩(wěn)住,我們能贏?!?by [0 殺 10 死] 正在等待復(fù)活的魯班七號(hào)
維持穩(wěn)定性是我們程序員每天都要思考和討論的大事。
什么樣的系統(tǒng)才算穩(wěn)定?我自己寫了個(gè)小工具,本地跑跑從來沒出過問題,算穩(wěn)定嗎?淘寶網(wǎng)站幾千人維護(hù),但雙十一零點(diǎn)還是經(jīng)常下單失敗,所以它不穩(wěn)定嘍?
穩(wěn)定是相對的,業(yè)務(wù)規(guī)模越大、場景越復(fù)雜,系統(tǒng)越容易出現(xiàn)不穩(wěn)定,且?guī)淼挠绊懸苍絿?yán)重。
??
??
衡量指標(biāo)
不同業(yè)務(wù)所提供的服務(wù)類型千差萬別,如何用一致的指標(biāo)去衡量系統(tǒng)穩(wěn)定性?標(biāo)準(zhǔn)做法是定義服務(wù)的可用性(Availability):只要對用戶而言服務(wù)“可用”,那就認(rèn)為系統(tǒng)當(dāng)前是穩(wěn)定的;否則就是不穩(wěn)定。用這樣的方式,采集和匯總后就能得到服務(wù)總的可用/不可用比例(服務(wù)時(shí)長 or 服務(wù)次數(shù)),以此來監(jiān)測和量化一個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
可是,通過什么來定義某個(gè)服務(wù)當(dāng)前是否可用呢?這一點(diǎn)確實(shí)跟業(yè)務(wù)相關(guān),但大部分同類業(yè)務(wù)都可以用類似的方式去定義。例如,對于一般的 Web 網(wǎng)站,我們可以按如下方式去定義服務(wù)是否可用:API 請求都返回成功,且頁面總加載時(shí)間 < 3 秒。
對于阿里云對外提供的云產(chǎn)品而言,服務(wù)可用性是一個(gè)更加需要格外重視并持續(xù)提升的指標(biāo):阿里云上的很多用戶會(huì)同時(shí)使用多款云產(chǎn)品,其中任何一款產(chǎn)品出現(xiàn)可用性問題,都會(huì)直接被用戶的用戶感知和放大。所以,越是底層的基礎(chǔ)設(shè)施,可用性要求就越高。關(guān)于可用性的更多細(xì)節(jié)指標(biāo)和概念(SLI / SLO / SLA),可進(jìn)一步參考云智能 SLA 了解。
可用性測量
有了上述可用性指標(biāo)定義后,接下來該如何去準(zhǔn)確測量系統(tǒng)的可用性表現(xiàn)?一般有如下兩種方式。
1)探針模擬
從客戶端側(cè),模擬用戶的調(diào)用行為。
- 優(yōu)點(diǎn):數(shù)據(jù)真實(shí)(客戶端角度)
- 缺點(diǎn):數(shù)據(jù)不全面(單一客戶數(shù)據(jù))
2)服務(wù)端采集
從服務(wù)端側(cè),直接分析日志和數(shù)據(jù)。
優(yōu)點(diǎn):覆蓋所有調(diào)用數(shù)據(jù)。
缺點(diǎn):缺失客戶端鏈路數(shù)據(jù)。
對可用性數(shù)據(jù)要求較高的系統(tǒng),也可以同時(shí)運(yùn)用上述兩種方式,建議結(jié)合你的業(yè)務(wù)場景綜合評估選擇。
優(yōu)化原則
你應(yīng)該做的:關(guān)注 RT 的數(shù)據(jù)分布(如:p50/p99/p999 分位點(diǎn)),而不是平均值(mean) —— 平均值并沒有太大意義,更應(yīng)該去關(guān)注你那 1%、0.1% 用戶的準(zhǔn)確感受。
你不應(yīng)該做的:不要嘗試承諾和優(yōu)化可用性到 100% —— 一方面是無法實(shí)現(xiàn),存在太多客觀不可控因素;另一方面也沒有意義,客戶幾乎關(guān)注不到 0.001% 的可用性差別。
優(yōu)化手段
常用的穩(wěn)定性優(yōu)化手段有哪些?這里也總結(jié)了 8 個(gè)套路:
1)避免單點(diǎn)
父母:一個(gè)人在外漂了這么多年,也該找個(gè)人穩(wěn)定下來了。
如何避免?
- 集群部署
- 數(shù)據(jù)副本
- 多機(jī)房容災(zāi)
只堆量不夠,還需要具備故障轉(zhuǎn)移能力(Failover)。
- 接入層:DNS、VipServer、SLB。
- 服務(wù)層:服務(wù)發(fā)現(xiàn) + 健康檢查 + 剔除機(jī)制。
- 應(yīng)用層:無狀態(tài)設(shè)計(jì)(Stateless),便于隨時(shí)和快速切換。
2)流控/限流
計(jì)劃生育、上學(xué)調(diào)劑、車牌限號(hào)、景區(qū)限行... 人生處處被流控。
- 類型:QPS 流控、并發(fā)度流控。
- 工具:RateLimiter、信號(hào)量、Sentinel。
- 粒度:全局、用戶級、接口級。
- 熱點(diǎn)流控:避免意料之外的突增流量。
3)熔斷
上午買的股票熔斷,晚上家里保險(xiǎn)絲熔斷... 淡定,及時(shí)止損而已。
- 目的:防止連鎖故障(雪崩效應(yīng))。
- 工具:Hystrix、Failsafe、Resilience4j。
- 功能:自動(dòng)繞開異常服務(wù)并檢測恢復(fù)狀態(tài)。
- 流程:關(guān)閉 → 打開 → 半開。
4)降級
沒時(shí)間做飯了,今天就吃外賣吧... 對于健康問題,還是得少一點(diǎn)降級。
觸發(fā)原因:流控、熔斷、負(fù)載過高。
常見降級方式:
- 關(guān)閉非核心功能:停止應(yīng)用日志打印
- 犧牲數(shù)據(jù)時(shí)效性:返回緩存中舊數(shù)據(jù)
- 犧牲數(shù)據(jù)精確性:降低數(shù)據(jù)采樣頻率
5)超時(shí)/重試
釘釘不回怎么辦?每 10 分鐘 ping 一次,超過 1 小時(shí)打電話。
- 超時(shí):避免調(diào)用端陷入永久阻塞。
- 超時(shí)時(shí)間設(shè)置:全鏈路自上而下規(guī)劃
Timeout vs. Deadline:使用絕對時(shí)間會(huì)更好
重試:確??芍卦嚥僮鞯膬绲刃浴?/p>
- 消息去重
- 異步重試
- 指數(shù)退避
6)資源設(shè)限
雙 11 如何避免女友敗家?提前把自己信用卡額度調(diào)低。
- 目的:防止資源被異常流量耗盡
- 資源類型:線程、隊(duì)列、DB 連接
- 設(shè)限方式:資源池化、有界隊(duì)列
- 超限處理:返回 ServiceUnavailable / QuotaExceeded
7)資源隔離
雙 12 女友還是要敗家?得嘞刷你自個(gè)的卡吧,別動(dòng)我的。
- 目的:防止資源被部分異常流量耗盡;為 VIP 客戶提供服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)。
- 隔離方式:隊(duì)列劃分、獨(dú)立集群;注意處理優(yōu)先級和資源分配比例。
8 )安全生產(chǎn)
女友哭著說再讓我最后剁一次手吧?安全第一,寧愿心疼也不要肉疼。
程序動(dòng)態(tài)性:開關(guān)、配置、熱升級。
- Switch:類型安全;侵入性小。
審核機(jī)制:代碼 Review、發(fā)布審批。
灰度發(fā)布;分批部署;回滾預(yù)案。
- DUCT:自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)整 HSF 節(jié)點(diǎn)權(quán)重。
3 可維護(hù)性優(yōu)化
前人栽樹,后人乘涼。
前人挖坑,后人涼涼。
維護(hù)的英文是 maintain,也能翻譯成:維持、供給。所以軟件維護(hù)能有多重要?它就是軟件系統(tǒng)的呼吸機(jī)和食物管道,維持軟件生命的必要供給。
系統(tǒng)開發(fā)完成上線,不過只是把它“生”下來而已。軟件真正能發(fā)揮多大價(jià)值,看的是交付后持續(xù)的價(jià)值兌現(xiàn)過程 —— 是不斷茁壯成長,為用戶發(fā)光發(fā)熱?還是慢慢墮落,逐漸被用戶所遺忘?這并不是取決于它當(dāng)下瞬時(shí)是否足夠優(yōu)秀(性能)和靠譜(穩(wěn)定),而是取決于未來 —— 能否在不斷變化的市場環(huán)境、客戶需求和人為因素中,始終保持足夠優(yōu)秀和靠譜,并且能越來越好。
相比性能和穩(wěn)定性而言,可維護(hù)性所體現(xiàn)的價(jià)值往往是最長遠(yuǎn)、但也最難在短期內(nèi)可兌現(xiàn)的,因此很多軟件項(xiàng)目都選擇了在前期犧牲可維護(hù)性。這樣決策帶來的后果,就跟架構(gòu)設(shè)計(jì)一樣,是幾乎無法(或者需要非常高的成本)去彌補(bǔ)和挽回的。太多的軟件項(xiàng)目,就是因?yàn)樵絹碓讲豢删S護(hù)(代碼改不動(dòng)、bug 修不完、feature 加不上),最后只能慢慢淪落為一個(gè)誰都不想碰的遺留項(xiàng)目。
衡量指標(biāo)
相比性能和穩(wěn)定性而言,可維護(hù)性確實(shí)不太好量化(藝術(shù)成分 > 科學(xué)成分)。這里我選取了幾個(gè)偏定性分析的指標(biāo):
1)復(fù)雜度(Complexity):是否復(fù)雜度可控?
- 編碼:簡潔度、命名一致性、代碼行數(shù)等。
- 架構(gòu):組件耦合度、層次清晰度、職責(zé)單一性等。
2)可擴(kuò)展性(Extensibility):是否易于變更?
- 需要變更代碼或配置時(shí),是否簡單優(yōu)雅、不易出錯(cuò)。
3)可運(yùn)維性(Operability):是否方便運(yùn)維?
- 日志、監(jiān)控是否完善;部署、擴(kuò)容是否容易。
重要性
這里給了幾個(gè)觀點(diǎn),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)可維護(hù)性的重要性。
- 軟件生命周期:維護(hù)周期 >> 開發(fā)周期。
- 破窗效應(yīng)、熵增定律:可維護(hù)性會(huì)趨向于越來越差。
- 遺留系統(tǒng)的危害:理解難度,修改成本,變更風(fēng)險(xiǎn);陷入不斷踩坑、填坑、又挖坑的循環(huán)。
優(yōu)化原則
你應(yīng)該做的:遵循 KISS 原則、DRY 原則、各種代碼可讀性和架構(gòu)設(shè)計(jì)原則等。
你不應(yīng)該做的:引入過多臨時(shí)性、Hack 代碼;功能 Work 就 OK,欠一堆技術(shù)債(出來混總是要還的)。
優(yōu)化手段
常用的可維護(hù)性優(yōu)化手段有哪些?這里我總結(jié)了 4 個(gè)套路:
1)編碼規(guī)范
無規(guī)矩,不成方圓。
- 編碼:推薦《Java 開發(fā)手冊》,另外也推薦 The Art of Readable Code 這本書。
- 日志:無盲點(diǎn)、無冗余、TraceID。
- 測試:代碼覆蓋度、自動(dòng)化回歸。
2)代碼重構(gòu)
別灰心,代碼還有救。
何時(shí)重構(gòu):任何時(shí)候代碼中嗅到壞味道(bad smell)。
重構(gòu)節(jié)奏:小步迭代、回歸驗(yàn)證。
重構(gòu) vs. 重寫:需要綜合考慮成本、風(fēng)險(xiǎn)、并行版本維護(hù)等因素。
推薦閱讀:Refactoring: Improving the Design of Existing Code。
3)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)
相信數(shù)據(jù)的力量。
- 系統(tǒng)數(shù)據(jù):監(jiān)控覆蓋、Metrics 采集等,對于理解系統(tǒng)、排查問題至關(guān)重要。
- 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù):一致性校驗(yàn)、舊數(shù)據(jù)清理等;要相信,數(shù)據(jù)往往比代碼要活得更久。
4)技術(shù)演進(jìn)
技術(shù)是第一生產(chǎn)力。
- 死守陣地 or 緊跟潮流? 需要綜合評估風(fēng)險(xiǎn)、生產(chǎn)力、學(xué)習(xí)成本。
- 當(dāng)前方向:微服務(wù)化、容器化。
三 結(jié)語
Truth lies underneath the skin - 真理永遠(yuǎn)暗藏在表象底下。
對,就在這句話底下。
歡迎各位技術(shù)同路人加入阿里云云原生應(yīng)用研發(fā)平臺(tái) EMAS 團(tuán)隊(duì),我們專注于廣泛的云原生技術(shù)(Backend as a Service、Serverless、DevOps、低代碼平臺(tái)等),致力于為企業(yè)、開發(fā)者提供一站式的應(yīng)用研發(fā)管理服務(wù),內(nèi)推直達(dá):pengqun.pq # alibaba-inc.com,有信必回。
文章題目:救火必備!問題排查與系統(tǒng)優(yōu)化手冊
新聞來源:http://m.fisionsoft.com.cn/article/djjesgj.html


咨詢
建站咨詢
