你了解微服务的超时传递吗?

本文涉及的产品
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 你了解微服务的超时传递吗?

为什么需要超时控制?

很多连锁故障的场景下的一个常见问题是服务器正在消耗大量资源处理那些早已经超过客户端截止时间的请求,这样的结果是,服务器消耗大量资源没有做任何有价值的工作,回复已经超时的请求是没有任何意义的。

超时控制可以说是保证服务稳定性的一道重要的防线,它的本质是快速失败(fail fast),良好的超时控制策略可以尽快清空高延迟的请求,尽快释放资源避免请求的堆积。

服务间超时传递

如果一个请求有多个阶段,比如由一系列 RPC 调用组成,那么我们的服务应该在每个阶段开始前检查截止时间以避免做无用功,也就是要检查是否还有足够的剩余时间处理请求。

一个常见的错误实现方式是在每个 RPC 服务设置一个固定的超时时间,我们应该在每个服务间传递超时时间,超时时间可以在服务调用的最上层设置,由初始请求触发的整个 RPC 树会设置同样的绝对截止时间。例如,在服务请求的最上层设置超时时间为3s,服务A请求服务B,服务B执行耗时为1s,服务B再请求服务C这时超时时间剩余2s,服务C执行耗时为1s,这时服务C再请求服务D,服务D执行耗时为500ms,以此类推,理想情况下在整个调用链里都采用相同的超时传递机制。

如果不采用超时传递机制,那么就会出现如下情况:

  1. 服务A给服务B发送一个请求,设置的超时时间为3s
  2. 服务B处理请求耗时为2s,并且继续请求服务C
  3. 如果使用了超时传递那么服务C的超时时间应该为1s,但这里没有采用超时传递所以超时时间为在配置中写死的3s
  4. 服务C继续执行耗时为2s,其实这时候最上层设置的超时时间已截止,如下的请求无意义
  5. 继续请求服务D

如果服务B采用了超时传递机制,那么在服务C就应该立刻放弃该请求,因为已经到了截止时间,客户端可能已经报错。我们在设置超时传递的时候一般会将传递出去的截止时间减少一点,比如100毫秒,以便将网络传输时间和客户端收到回复之后的处理时间考虑在内。

进程内超时传递

不光服务间需要超时传递进程内同样需要进行超时传递,比如在一个进程内串行的调用了Mysql、Redis和服务B,设置总的请求时间为3s,请求Mysql耗时1s后再次请求Redis这时的超时时间为2s,Redis执行耗时500ms再请求服务B这时候超时时间为1.5s,因为我们的每个中间件或者服务都会在配置文件中设置一个固定的超时时间,我们需要取剩余时间和设置时间中的最小值。

context实现超时传递

context原理非常简单,但功能却非常强大,go的标准库也都已实现了对context的支持,各种开源的框架也实现了对context的支持,context已然成为了标准,超时传递也依赖context来实现。

我们一般在服务的最上层通过设置初始context进行超时控制传递,比如设置超时时间为3s

ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*3)
defer cancel()

当进行context传递的时候,比如上图中请求Redis,那么通过如下方式获取剩余时间,然后对比Redis设置的超时时间取较小的时间

dl, ok := ctx.Deadline()
timeout := time.Now().Add(time.Second * 3)
if ok := dl.Before(timeout); ok {
 timeout = dl
}

服务间超时传递主要是指 RPC 调用时候的超时传递,对于 gRPC 来说并不需要要我们做额外的处理,gRPC 本身就支持超时传递,原理和上面差不多,是通过 metadata 进行传递,最终会被转化为 grpc-timeout 的值,如下代码所示 grpc-go/internal/transport/handler_server.go:79

if v := r.Header.Get("grpc-timeout"); v != "" {
  to, err := decodeTimeout(v)
  if err != nil {
   return nil, status.Errorf(codes.Internal, "malformed time-out: %v", err)
  }
  st.timeoutSet = true
  st.timeout = to
}

超时传递是保证服务稳定性的一道重要防线,原理和实现都非常简单,你们的框架中实现了超时传递了吗?如果没有的话就赶紧动起手来吧。

go-zero 中的超时传递

go-zero 中可以通过配置文件中的 Timeout 配置 api gatewayrpc 服务的超时,并且会在服务间自动传递。

之前的 一文搞懂如何实现 Go 超时控制 里面有讲解超时控制如何使用。

参考

《SRE:Google运维解密》

项目地址

https://github.com/zeromicro/go-zero

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
6月前
|
Dubbo Java 应用服务中间件
微服务框架(十五)Dubbo 超时机制及服务降级
此系列文章将会描述Java框架Spring Boot、服务治理框架Dubbo、应用容器引擎Docker,及使用Spring Boot集成Dubbo、Mybatis等开源框架,其中穿插着Spring Boot中日志切面等技术的实现,然后通过gitlab-CI以持续集成为Docker镜像。 本文为Dubbo超时机制及服务降级 当服务出现创建超时的时候,TimeoutFilter会打印该创建记录的详细信息,日志级别为WARN,即为可恢复异常,或瞬时的状态不一致
|
缓存 安全 前端开发
【微服务架构】微服务不是魔术:处理超时
【微服务架构】微服务不是魔术:处理超时
|
2月前
|
安全 应用服务中间件 API
微服务分布式系统架构之zookeeper与dubbo-2
微服务分布式系统架构之zookeeper与dubbo-2
|
2月前
|
负载均衡 Java 应用服务中间件
微服务分布式系统架构之zookeeper与dubbor-1
微服务分布式系统架构之zookeeper与dubbor-1
|
3月前
|
Kubernetes Cloud Native Docker
云原生之旅:从容器到微服务的架构演变
【8月更文挑战第29天】在数字化时代的浪潮下,云原生技术以其灵活性、可扩展性和弹性管理成为企业数字化转型的关键。本文将通过浅显易懂的语言和生动的比喻,带领读者了解云原生的基本概念,探索容器化技术的奥秘,并深入微服务架构的世界。我们将一起见证代码如何转化为现实中的服务,实现快速迭代和高效部署。无论你是初学者还是有经验的开发者,这篇文章都会为你打开一扇通往云原生世界的大门。
|
3月前
|
负载均衡 应用服务中间件 持续交付
微服务架构下的Web服务器部署
【8月更文第28天】随着互联网应用的不断发展,传统的单体应用架构逐渐显露出其局限性,特别是在可扩展性和维护性方面。为了解决这些问题,微服务架构应运而生。微服务架构通过将应用程序分解成一系列小型、独立的服务来提高系统的灵活性和可维护性。本文将探讨如何在微服务架构中有效部署和管理Web服务器实例,并提供一些实际的代码示例。
97 0
|
20天前
|
Kubernetes 安全 微服务
使用 Istio 缓解电信 5G IoT 微服务 Pod 架构的安全挑战
使用 Istio 缓解电信 5G IoT 微服务 Pod 架构的安全挑战
40 8
|
24天前
|
消息中间件 负载均衡 Cloud Native
云原生之旅:从容器到微服务的架构演变
在数字化转型的风潮中,云原生技术以其灵活性、可扩展性和弹性而备受青睐。本文将通过一个虚拟的故事,讲述一个企业如何逐步拥抱云原生,实现从传统架构向容器化和微服务架构的转变,以及这一过程中遇到的挑战和解决方案。我们将以浅显易懂的方式,探讨云原生的核心概念,并通过实际代码示例,展示如何在云平台上部署和管理微服务。
|
2月前
|
运维 Cloud Native Devops
云原生架构的崛起与实践云原生架构是一种通过容器化、微服务和DevOps等技术手段,帮助应用系统实现敏捷部署、弹性扩展和高效运维的技术理念。本文将探讨云原生的概念、核心技术以及其在企业中的应用实践,揭示云原生如何成为现代软件开发和运营的主流方式。##
云原生架构是现代IT领域的一场革命,它依托于容器化、微服务和DevOps等核心技术,旨在解决传统架构在应对复杂业务需求时的不足。通过采用云原生方法,企业可以实现敏捷部署、弹性扩展和高效运维,从而大幅提升开发效率和系统可靠性。本文详细阐述了云原生的核心概念、主要技术和实际应用案例,并探讨了企业在实施云原生过程中的挑战与解决方案。无论是正在转型的传统企业,还是寻求创新的互联网企业,云原生都提供了一条实现高效能、高灵活性和高可靠性的技术路径。 ##
143 3
|
2月前
|
存储 Java Maven
从零到微服务专家:用Micronaut框架轻松构建未来架构
【9月更文挑战第5天】在现代软件开发中,微服务架构因提升应用的可伸缩性和灵活性而广受欢迎。Micronaut 是一个轻量级的 Java 框架,适合构建微服务。本文介绍如何从零开始使用 Micronaut 搭建微服务架构,包括设置开发环境、创建 Maven 项目并添加 Micronaut 依赖,编写主类启动应用,以及添加控制器处理 HTTP 请求。通过示例代码展示如何实现简单的 “Hello, World!” 功能,并介绍如何通过添加更多依赖来扩展应用功能,如数据访问、验证和安全性等。Micronaut 的强大和灵活性使你能够快速构建复杂的微服务系统。
79 5