导读 | 饿了么平台不仅做外卖,还有蜂鸟、早餐和未来餐厅,以及很多其他的一些平台,正处在快速扩张阶段。整个外卖的产品链条长,从用户下单到最后配送到达,时间大概是30分钟左右,对时效性的要求非常强。 |
从技术的角度来看,饿了么遇到的最大挑战是事故。本文将围绕事故展开,分成两部分内容:技术运营经历与心得。第一部分经历又分为三个阶段:精细化分工、保稳定(容量和变更)和增效。第二部分心得,是作者对运维服务的理解。
一、技术运营经历技术运营的职责是尽最大的努力协同更多的人来达成保稳定的目标,可以划分为两个阶段:运维保障、运维服务。现在,饿了么处在运维服务的阶段,技术运营团队作为乙方,把开发出来的产品,开发测试后的服务,做维护,保障稳定、调优性能、提高资源的利用率。
在业务快速扩张阶段,技术团队需要做哪些事情呢?
首先,第一阶段,精细化分工。通过精细化分工促进并行提速,让专业的人利用专业的知识、最有效的工作方式提高工作效率及代码吞吐量,建立沟通渠道加速决策、信息流通保稳定。
精细化分工分为三部分内容:
第一部分是做数据库拆分和代码解耦。技术工作集中在数据库的拆分,先纵向拆分,不得已才做横向拆分,为了更快地服务业务的扩张,又夹杂了一些对代码解耦的工作。
所谓 代码解耦,是把原来的代码系统想象成一个泥球,把它逐渐拆分成很多块。现在是有十多个业务模块,每一模块里面都有专门的团队来维护,内部又会划分域。
饿了么是数据库、代码拆分并行在做。然后,启动了强制接入新发布系统和单实例、单运用,也就是物理拆分。
在整个的代码解耦和精细化分工的过程当中,他们碰到了很多问题,其中比较典型的两类事故是:
- 事故1:超时,后端服务慢,引发连锁反应,导致前端服务雪崩。用户的请求耗时依赖于 RPC 调用路径上服务的响应时间。当其中某个节点变慢,整个集群都不可用,一般救急措施是要按照调用链从前往后按顺序停服务,然后在从后往前启动服务。当这类问题发生的时候,如果没有熔断机制,前端的服务因依赖关系造成雪崩,而且服务不能自己恢复。加了熔断机制之后,当后端问题节点重启或是网络抖动恢复后,前端服务也会自己恢复。
- 事故2:连续三天商户需要不断重试才能接单,这与Redis治理有关。当交换机发生 Bug 导致网络抖动,受影响最大的就是 Redis,在网络抖动期间积压的请求会建立太多 Redis 连接,连接过多会导致 Redis 响应延迟从 1ms 飙升到 300ms。由于 Redis 请求慢导致服务的处理速度被拖慢,而外部请求仍在积压,最后引起雪崩。刚开始出现故障的时候,因 Zabbix 的监控周期长,运维工程师监控不到。后来,他们用了三天的时间进行压测复现,才排查出来故障点。事后,运维工程师打造了一种新的基础设施监控工具,实现方式是每 10 秒钟把 /proc 目录下的所有指标收集起来,基本能做到 3 分钟内定位问题。还有丢包的重传也会严重影响 Redis 的性能,因为一个 HTTP 引擎到后端有可能产生几十个甚至上百次的 Redis 请求,其中有一次被命中重试,对服务的影响都是致命的。
精细化分工的第二部分是组建水平团队,例如大数据是水平团队,业务线是竖向团队,划分之后,从整个业务的发展走势图上升曲线非常陡,可以推断技术并没有防碍业务的快速发展,也就是技术的吞吐量、新产品研发效率是健康的。
期间,运维工程师还做了几件事,比如把监控分为 Metric、Log、Trace、基础设施四个部分。组建 Noc 团队,负责应急响应,当发现有问题的时候,及时把信息通过 Oncall 通报给各成员。还有梳理各类扫除,接入发布、 SOA,降级熔断开发等。
大扫除大扫除的概念是什么呢?就是工程师对历史的事故进行分析之后,大概做出技术总结,把经常犯的一些错误,列成一些可做的规程,给所在部门的骨干进行宣传。 具体内容包括:
- SOA 的服务治理,这里主要强调的是领域划分,高内聚低耦合。
- 对公共组件的治理。这里的数据库 Redis 由两个专业的团队组成,一个是 DA,一个是 DBA。DA 治理的主要方案是收集各个产业伙伴的信息,规划容量,治理开发的使用姿势,把经验固化到研发流程里。
- 业务指标的梳理,包括对 TPS 的概念设定(状态轮转后再根据返回状态打点)、状态的停滞时间和状态的堆积深度,这个堆积深度主要是后端一些服务的状态轮转。
- 对超时链的合理设定和重试机制。
- 外部依赖及开关。为什么强调外部依赖呢?外部依赖可以分为两类,一类是跟其他公司的合作,例如调用其他公司的支付接口。还有一类依赖是团队之间的依赖,这里请不要相信任何人的服务,Bug 随时都会发生。
- 关键路径。为什么要设置关键路径呢?一个是熔断,一个是降级。当非关键路径出现问题的时候,直接把它降掉就行了,不要影响关键路径。另外一个好处是接下来做补偿的时候,可以有针对性去做。
- 日志。团队在日志上发生的事故也很多,可以逐个通过案例进行宣讲。
- 正在实现中的制定盲演习目标。因为八九百个技术工程师之间的代码交互本身是一个复杂系统,业务又是一个非常长的业务链,关键路径涉及的服务超过 100个,简单的功能测试是可以的,但是容量大的时候,将很难定位他们之间存在的问题,比如 A 团队和 B 团队之间的代码耦合验收。这时想到的解决方案就是盲演习。盲演习除了在业务方可以做验收之外,还可以做基础设施,包括 Redis 集群、 MySQL 集群和网络。曾经做过一个测试,把一个 Redis 实例上的包量,按照百分之一的丢包率计算,导致整个全站的业务都掉底。当时整个 Redis 集群有12台,有几百个实例,其中一个实例有问题,就造成这么大的影响。通过盲演习,技术正在寻求单个节点宕机影响最小化的解决方案。
在业务快速扩张阶段,影响系统稳定性最大的敌人是容量,类似温水煮青蛙,或突然雪崩。因为不同语言判定容量的方式不同,饿了么1000多个服务组成的复杂系统,业务场景快速变换,服务变更频繁等等因素,导致容量问题困扰了近一年的时间。
最后采用的是 定期线上全链路压测的方法,发动了一次百人战役,历时一个多月,整改了近 200 个隐患点,基本解决了容量问题。即便在低谷期的时候,也采用全联路压制。还可以配合技术在上线前的压测一起来做,然后把这些数据统筹起来进行分析。
秒杀事故在 517 秒杀大促准备阶段,技术的运营思路是想用日常服务的集群来对抗秒杀,活动前把整个的容量提高了两倍多。但是当日订单量飙涨,秒杀开始后的那几秒钟,瞬时并发请求达到平常的 50 倍。当流量洪峰到来的时候,洪峰直接把前端 Nginx 的网络拥塞了。
反思下来,出现问题的原因是秒杀场景的经验少,对活动带来洪峰数据的预估过低,URL 的限流未区分优先级等等。改进措施是专门针对秒杀搭建了一套系统,主要做了分级保护、建立用户端缓存、泳道、云集群和竞争缓存等。
第三阶段,增效。通过工具、资源、架构改造,提高效率。 事故1:连续两周蜂鸟配送出现各类事故原因是消息不断的批量重试导致 RMQ 堆积,UDP 句柄耗尽,熔断判定使用姿势不对。可以看出,新业务在快速交付过程中,代码质量、外部组建的使用姿势是事故高危隐患点。
事故2:MySQLSQL 慢查询,从每周的 2 到 3 起,降低到近期很少出现。解决办法是使用组件治理。组件治理首先是服务化自己的资源、容量。第二个是设限流,做降级。第三个主要是限制开发的一些姿势。
这三点做完之后,接下来技术做了自动化相关的一些工作,主要是信息、标准化和编排。再一个是前置指标KPI,就是当一些组件刚使用起来时,要做一些量化的考虑。把这几条做到以后,技术基本上能避免出现大的故障问题。
对于使用姿势的治理,对稳定的收益最大。这里特别介绍几个关键点:
- 必须要有对组件精通的伙伴,看过源码,了解社区里碰到的所有的坑,还要深入业务开发一线,了解业务场景,初步判定组件在业务中的使用场景。
- 工程师进行知识传递,通过各种渠道把标准化、开发规范、集群化、开发使用姿势等知识点传递到位。
- 尽快把经验或红线固化到资源申请、架构评审等流程、工具里。
在饿了么,RMQ 的使用场景非常多,有 Python,也有 Java。2016年年初的时候,工程师虽然做了一个技术、配置的梳理,还是留有很多的场景是没有想到的,主要涉及的问题有如下几个:
- 分区,就是技术在做割接的时候,核心交换是升级换设备。当设备网络割接完了,虽然在 RMQ 集群里面的配置是可以自恢复的,但是仍然还有很多集群没有做到自恢复。所以,技术特意预留了一个冷备 RMQ 集群,把现网所有的配置都部署到那一个冷备集群里面去。线上 20 多个 RMQ 集群中,如有一个宕掉的时候,可以及时切过来。
- 队列堵塞。主要是追查消费能力,因为业务飙升,消费能力不够,极容易导致队列堵塞。
- 使用场景。举例来说,在发送、接收消息的时候,如果每发一个消息,每收一个消息,都重建一次链接或者都重建 Queue。这种重建会导致 RMQ 内部的一个Event机制。当请求增长到一定程度的时候,就会直接影响 RMQ 的吞吐量,RMQ 的容量会掉到是原来的十分之一。
老大难:故障定位、恢复效率
故障定位慢的最主要原因是饿了么整个系统的信息量太大,当一个问题出现的时候,主导这个事故定位的工程师拿到的信息非常多,比如拿到三个信息,他很难决定到底是什么故障,需要如何检测出来。
当前的做法是进行碎片化、地毯式的大扫荡来排障。什么是地毯式的大扫荡呢?就是把足够多的信息先拿到,进行分工,要求涉及的每个工程师都来查看。内容涉及到外卖、商户、支付和物流,然后还有基础业务和网络监控,外网的一些流量,还有服务器的一些负担等等。
这时,技术工程师的有序自证就变得非常重要,当前能做到的是每一个人能看到当前负责的服务是不是有问题。还需要做的就是提供工具,比如交换机的丢包、服务器的丢包。通过一些工具,让技术工程师及时发现问题,但是这个过程是需要时间的。
另外一个是在自证的时候,一定要仔细地检查。作为团队中的一个成员,每一个技术工程师负责相应的板块,但一旦因为个人疏忽或是自检不足造成一些失误,要自己“刷锅”。故障定位后,提升恢复效率解决问题才是关键。
还有,应急演习很重要。应急演习直接关系到系统恢复的效率,当一个集群出问题的时候,技术能不能快速的恢复。
二、运营心得本次分享大部分围绕事故来讲。每一次事故的出现都不是偶然的,很多问题是可以通过正确的使用姿势、提前做容量预估、灰度等方法规避的。如果说技术只是就事论事把这一件事情解决的话,事故往往在另外一个时间点还会出现。这就要求工程师以思考的方式去做事,比如做事故复盘、事故报道审核,还有验收小组等。然后,通过在各个阶段,多次把一个事故涉及的关键点提出来,不断地进行总结并制定可行的操作规范。问题的解决往往需要思维模式的转变,需要伙伴们多想想怎么从日常重要紧急的事务里抽离出时间思考。还有要敢于折腾。折腾是什么概念呢?就是要不断的演习、捣乱,工程师对于维护的系统,自己要非常的熟悉,这样在定位和解决故障的时候,就会非常精准。最后一个是灯下黑的问题,特别是基础设施这块。这在当时让人很头疼,查一个问题在基础设施上花费的时间是十多分钟到一个小时。后来有一个小伙伴改变思路,做出了一套系统,帮助团队非常好地解决了这个大问题。所以敢于思考,勤于尝试是饿了么技术团队非常重要的一个心得。
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