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配置推空保护

注册中心作为承担服务注册发现的核心组件，是微服务架构中必不可少的一环。本文介绍注册中心中的推空保护。

背景信息

客户端在请求注册中心订阅服务端地址列表时，在服务端注册异常的场景下，注册中心返回了空列表，此时客户端忽略该空返回的变更，从缓存中获取上一次正常的服务端地址进行服务访问。推空保护功能可以在注册中心在进行变更（变配、升降级）或遇到突发情况（例如，可用区断网断电）或其他不可预知情况下的列表订阅异常收到空的地址列表推送时，可以有效保护业务调用，增加业务可靠性。

本文演示的应用架构是由后端的微服务应用实例（Spring Cloud）构成。具体的后端调用链路有Spring Cloud Consumer调用Spring Cloud Provider，这些应用中的服务之间通过Nacos注册中心实现服务注册与发现。客户端推空保护

说明

该功能Agent正在灰度中，如果需要使用欢迎加入微服务引擎钉钉交流群：34754806，联系技术支持单独升级后再进行试用。

使用限制

限制项

限制值

说明

Spring Cloud版本

Spring Cloud Edgware及以上版本。

-

Dubbo版本

2.5.3～2.7.8

Dubbo 3.0+版本支持当前处于灰度中。

注册中心类型

  • Nacos

  • Eureka

  • ZooKeeper

-

准备工作

  1. 安装MSE微服务治理组件

    1. 在容器服务控制台左侧导航栏中，选择市场 > 应用场景，在搜索框中输入ack-mse-pilot，单击该组件。

    2. 在详情页面单击一键部署，在创建页面选择开通该组件的集群，单击下一步，然后单击确定。

  2. 为应用开启微服务治理

    1. 登录MSE治理中心控制台。在左侧导航栏选择治理中心 > 运维中心 > K8s集群列表，然后单击目标集群操作列下方的管理。

    2. 在集群详情页面，单击目标命名空间操作列下方的开启微服务治理。然后单击确定开启微服务治理。

部署Demo应用程序

  1. 在容器服务控制台左侧导航栏，单击集群。在集群列表页面，单击目标集群名称。

  2. 在集群管理页左侧导航栏，选择工作负载 > 无状态。

  3. 在无状态页面的顶部，选择命名空间，然后单击使用YAML创建资源。对模板进行相关配置，完成配置后单击创建。本文示例中部署sc-consumer、sc-consumer-empty和sc-provider，使用的是开源的Nacos。

    # 开启推空保护的 sc-consumer
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: sc-consumer
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: sc-consumer
  template:
    metadata:
      annotations:
        msePilotCreateAppName: sc-consumer
      labels:
        app: sc-consumer
    spec:
      containers:
      - env:
        - name: JAVA_HOME
          value: /usr/lib/jvm/java-1.8-openjdk/jre
        - name: spring.cloud.nacos.discovery.server-addr
          value: nacos-server:8848
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/mse-demo-hz/demo:sc-consumer-0.1
        imagePullPolicy: Always
        name: sc-consumer
        ports:
        - containerPort: 18091
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 18091
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 30
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-spec: slb.s1.small
    service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-address-type: internet
  name: sc-consumer-slb
spec:
  ports:
    - port: 80
      protocol: TCP
      targetPort: 18091
  selector:
    app: sc-consumer
  type: LoadBalancer
status:
  loadBalancer: {}
# 无推空保护的sc-consumer-empty
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: sc-consumer-empty
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: sc-consumer-empty
  template:
    metadata:
      annotations:
        msePilotCreateAppName: sc-consumer-empty
      labels:
        app: sc-consumer-empty
    spec:
      containers:
      - env:
        - name: JAVA_HOME
          value: /usr/lib/jvm/java-1.8-openjdk/jre
        - name: spring.cloud.nacos.discovery.server-addr
          value: nacos-server:8848
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/mse-demo-hz/demo:sc-consumer-0.1
        imagePullPolicy: Always
        name: sc-consumer-empty
        ports:
        - containerPort: 18091
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 18091
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 30
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/alibaba-cloud-loadbalancer-spec: slb.s1.small
    service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-address-type: internet
  name: sc-consumer-empty-slb
spec:
  ports:
    - port: 80
      protocol: TCP
      targetPort: 18091
  selector:
    app: sc-consumer-empty
  type: LoadBalancer
status:
  loadBalancer: {}
# sc-provider
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: sc-provider
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: sc-provider
  strategy:
  template:
    metadata:
      annotations:
        msePilotCreateAppName: sc-provider
      labels:
        app: sc-provider
    spec:
      containers:
      - env:
        - name: JAVA_HOME
          value: /usr/lib/jvm/java-1.8-openjdk/jre
        - name: spring.cloud.nacos.discovery.server-addr
          value: nacos-server:8848
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/mse-demo-hz/demo:sc-provider-0.3
        imagePullPolicy: Always
        name: sc-provider
        ports:
        - containerPort: 18084
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 18084
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 30
# Nacos Server
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nacos-server
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nacos-server
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nacos-server
    spec:
      containers:
      - env:
        - name: MODE
          value: standalone
        image: nacos/nacos-server:v2.2.0
        imagePullPolicy: Always
        name: nacos-server
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always

# Nacos Server Service 配置
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nacos-server
spec:
  ports:
  - port: 8848
    protocol: TCP
    targetPort: 8848
  selector:
    app: nacos-server
  type: ClusterIP

开启推空保护功能

  1. 登录MSE治理中心控制台，并在顶部菜单栏选择地域。

  2. 在左侧导航栏，选择治理中心 > 应用治理，然后单击目标应用的资源量卡片。

  3. 在目标应用详情页面的左侧导航栏，单击流量治理，然后选择推空保护页签。

  4. 打开推空保护开关按钮。

功能验证

  1. 编写测试脚本vi curl.sh。

    while :
do
        result=`curl $1 -s`
        if [[ "$result" == *"500"* ]]; then
                echo `date +%F-%T` $result
        else
                echo `date +%F-%T` $result
        fi

        sleep 0.1
done

  2. 执行脚本，进行测试。

    1. 执行脚本% sh curl.sh {sc-consumer-empty-slb}:18091/user/rest，显示如下：

      2022-01-19-11:58:12 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:12 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:12 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:13 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:13 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:13 Hello from [18084]10.116.0.142!

    2. 保持脚本一直在调用，观察MSE控制台看到如下情况：应用详情

    3. 执行脚本% sh curl.sh {sc-consumer-slb}:18091/user/rest，显示如下：

      2022-01-19-11:58:13 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:13 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:13 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:14 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:14 Hello from [18084]10.116.0.142!
2022-01-19-11:58:14 Hello from [18084]10.116.0.142!

    4. 保持脚本一直在调用，观察MSE控制台看到如下情况：

      应用详情

  3. 将coredns组件缩容至数量0，模拟DNS网络解析异常场景。无状态

    发现实例与Nacos的连接断开且服务列表为空。

  4. 模拟DNS服务恢复，将其扩容回数量2。

结果验证

在以上保持持续的业务流量过程中，可以发现sc-consumer-empty服务出现大量且持续的报错。只有重启了Provider，sc-consumer-empty才恢复正常。

2022-01-19-12:02:37 {"timestamp":"2022-01-19T04:02:37.597+0000","status":500,"error":"Internal Server Error","message":"com.netflix.client.ClientException: Load balancer does not have available server for client: mse-service-provider","path":"/user/feign"}
2022-01-19-12:02:37 {"timestamp":"2022-01-19T04:02:37.799+0000","status":500,"error":"Internal Server Error","message":"com.netflix.client.ClientException: Load balancer does not have available server for client: mse-service-provider","path":"/user/feign"}
2022-01-19-12:02:37 {"timestamp":"2022-01-19T04:02:37.993+0000","status":500,"error":"Internal Server Error","message":"com.netflix.client.ClientException: Load balancer does not have available server for client: mse-service-provider","path":"/user/feign"}

相比sc-consumer-empty，sc-consumer应用全流程没有任何报错。

查看推空保护事件

  1. 登录MSE治理中心控制台，并在顶部菜单栏选择地域。

  2. 在左侧导航栏，选择治理中心 > 应用治理，然后单击目标应用的资源量卡片。

  3. 在目标应用详情页面的左侧导航栏，单击流量治理，然后选择推空保护页签。

  4. 在页面的右上角，查看保护事件。

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