#微服务神经元(Nerver)

主要功能:过滤、动态规则路由、容错、熔断、隔离、限流、超时控制。

QQ交流群：191958521(微服务神经元)

##一、过滤 ###1.过滤类型 过滤规则(FilterType)参考了Netflix的Zuul项目进行实现,提供了以下五层过滤器:

• PRE：请求到达Nerver服务器之前进行过滤
• ROUTE：请求路由转发至源服务器(Orgin Server)之前进行过滤
• RECV：请求从Orgin Server回来到达Nerver服务器之前过滤
• RET：请求从Nerver服务器离开之前(响应用户)进行过滤
• ERROR：当请求在Nerver服务器中发送异常时进行过滤

###2.过滤设计方案

##二、动态规则路由 ###1.路由规则 如: /api/goods/** → http://127.0.0.1:8081/api/goods /api/user/** → http://127.0.0.1:8082/api/user ...

###2.路由实现 采用httpclient实现请求的转发(路由)。

###3.路由类型 目前已支持：GET、POST、PUT、DELETE、HEAD、OPTIONS、PATCH和TRACE类型请求的路由。

###4.使用示例 第一步：模拟启动待被路由的远程服务器

/**
 * 被路由的服务器
 * @author lry
 */
public class OrginServer extends AbstractHandler {

public void handle(String target, Request baseRequest, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException {
	request.setCharacterEncoding("UTF-8");
	response.setCharacterEncoding("UTF-8");
	response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
	response.setHeader("Content-Type", "text/html; charset=UTF-8");
	
	response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
	baseRequest.setHandled(true);
	
	response.getWriter().println("已经到达源服务器了!参数:"+JSON.toJSONString(request.getParameterMap()));
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
	Server server = new Server(8081);
	server.setHandler(new OrginServer());
	server.start();
	System.out.println("源服务器启动成功");
	
	server.join();
}
}

第二步：启动微服务神经元服务器

/**
 * 微服务神经
 * @author lry
 */
public enum Nervor {

INSTANCE;
public RouteModuler routeModuler=RouteModuler.INSTANCE;
public IContainer container=null;

public void start() {
	try {
		//添加路由规则
		routeModuler.addRouteRule(new RouteRule(0, true, "/api/get/**", "http://127.0.0.1:8081/api/get"));
		
		container=new JettyContainer();
		container.cstart(8080);
	} catch (Throwable t) {
		if(container!=null){
			container.cstop();
		}
		t.printStackTrace();
	}
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
	INSTANCE.start();
}
}

第三步：打开浏览器访问

http://127.0.0.1:8080/nerver/v1/api/get/123?name=nerver&data=123456
其中“/nerver/v1”表示服务器名称和版本号

##三、容错

###1.设计场景：

###2.泛化容错核心设计:

###3.使用场景 主要用于分布式系统之间进行交互的代码模块,即容错有依赖的代码模块。当分布式系统之间发生远程通信时，需要对代码模块实现容错处理(不保证事务的一致性)。

###4.容错策略

• 故障转移(Failover): 失败自动切换，当出现失败，重试其它服务器 通常用于读操作，但重试会带来更长延迟

• 快速失败(Failfast): 快速失败，只发起一次调用，失败立即报错;通常用于非幂等性的写操作，比如新增记录。

• 故障保护(Failsafe): 失败安全，出现异常时，直接忽略;通常用于写入审计日志等操作。

• 失败缓存(Failcache):

• 失败恢复(Failback): 失败自动恢复，后台记录失败请求，定时重发;通常用于消息通知操作。

• 并行策略(Forking): 并行调用多个服务器，只要一个成功即返回;通常用于实时性要求较高的读操作，但需要浪费更多服务资源。

• 广播策略(Broadcast): 广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错;通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

##四、熔断 ###1.使用场景 在一定的时间窗内,当分布式远程通信中的某一条线路的失败率达到一定的阀值时,系统需要暂时断掉该条线路,以保证后续的服务质量。在熔断一定的时间后,需要尝试线路是否正常,正常则恢复熔断,否则周期性检查是否恢复。

##五、隔离 ###1.使用场景 分布式服务在远程调用时,可为会发生未知的异常,进而可能会引起整个主服务进程都宕掉,则会导致大面积的服务瘫痪。为了防止单个服务依赖异常而引发其他服务一起陪葬的问题,需要对每一个远程依赖进行隔离。

##六、限流 ###1.使用场景 当某一片区的服务整体失败率较高时,我们可以选择拒绝部分请求,从而防止该片区集体宕掉或下线的问题；或者使用与流量的迁移过程。

###2.流量控制使用说明 请直接运行

cn.tm.ms.nerver.qos.QosAtomicFlowCtrl

运行结果

耗时： 7923ms 业务成功笔数： 1000  126 笔/秒  业务处理成功率： 100.0%

##七、超时控制 ###1.使用场景 在分布式依赖的模块，为防止服务端长时间等待远程响应的结果，而使用超时设置来控制远程消费异常的情况。

##八、幂等机制 ###1.背景 在业务开发中，我们常会面对防止重复请求的问题。当服务端对于请求的响应涉及数据的修改，或状态的变更时，可能会造成极大的危害。重复请求的后果在交易系统、售后维权，以及支付系统中尤其严重。前台操作的抖动，快速操作，网络通信或者后端响应慢，都会增加后端重复处理的概率。重复消息是SOA服务实现中非常常见的问题，你永远不要指望调用方每次请求消息不一样，对于读操作，重复消息可能无害，可对于写操作很可能就是灾难。

因此，可以通过幂等(Idempotent)机制处理重复的消息，基本处理思路是：

• 调用者给消息一个唯一请求ID标识。ID标识一个工作单元，这个工作单元只应执行一次，工作单元ID可以是Schema的一部分，也可以是一个定制的SOAP Header，服务的Contract 可以说明这个唯一请求ID标识是必须的；
• 接收者在执行一个工作单元必须先检验该工作单元是否已经执行过。检查是否执行的逻辑通常是根据唯一请求ID ，在服务端查询请求是否有记录，是否有对应的响应信息，如果有，直接把响应信息查询后返回；如果没有，那么就当做新请求去处理。

###2.使用场景

• 防止重复提交
• 保证服务请求的可靠性(尽可能的保证每一次请求都有响应,一次失败)

###3.定义 在指定的时间窗(一段时间)内,失败后使用重复提交的方式来保证服务的高可靠性。当服务的一致性做得足够好,则可以使用幂等机制来实现所有请求的高可靠,否则该机制只能删除、查询、部分修改的操作,而针对新增是致命的。

###4.幂等方案 对时间全局性要求高的，可能就必须选择DB这种持久化方案比较可靠，但是性能不够好啊（然后就要考虑loadmemory，以及数据同步的问题，就一步还要考虑实时性要求了）。在空间的要求中，根据不同的幂等范围，可以考虑分布式数据库（分布式集群全局流水号幂等）。还是某种少量数据幂等（可能只需要单台，做好主备）。

###5.数据的对象和范围 你要考虑你的幂等的全局性：空间全局性和时间全局性。

• 空间全局性：比如是交易流水幂等还是用户ID幂等。是某种类型交易流水幂等，还是某个人|机构|渠道的交易流水幂等
• 时间全局性：是幂等几秒，还是几分钟，还是永远。 不同的要求，可以有不一样的解决方案、难度和成本。