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服务路由之就近路由

lepdou edited this page Jul 28, 2022 · 8 revisions

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就近路由简介

生产环境服务为了高可用、容灾等能力往往需要多机房、多城市、多地域部署。

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如上图所示,范围从小到大依次为: Campus < Zone < Region < All

其中 Campus、Zone、Region 在服务注册发现领域模型里统一定义为元数据,是一种特殊的位置元数据(Location Metadata)。

以一个实际的部署模型为例:上海机房一、上海机房二、杭州机房一、杭州机房二、北京机房。

  1. 三层模型
  • Campus(上海机房一) < Zone(上海) < Region(华东)
  1. 三层模型有时太过于复杂,也可简化成两层模型
  • Zone(上海机房一) < Region (上海)

就近路由顾名思义,服务调用时按照 同 Campus、同 Zone、同 Region 的优先级从高到低依次选取目标服务实例。核心是减少服务调用因物理距离增加的网络耗时。

本质上,就近路由是一种基于特定一组位置元数据的元数据路由。

就近路由操作篇

步骤一:基础操作

注意:1.5.0 版本后才支持元数据路由

请参考 服务路由基础操作 文档,引入依赖以及增加配置。

步骤二:设置服务位置元数据标签

方式一:环境变量

SCT(Spring Cloud Tencent 的缩写) 内置了一组位置元数据环境变量标签:

  • SCT_METADATA_CAMPUS
  • SCT_METADATA_ZONE
  • SCT_METADATA_REGION

服务在启动时,SCT 会读取这一组环境变量作为元数据上报到注册中心,从而传递到主调端。

可以通过查看启动日志确认是否正确打标:

grep "Loaded static metadata info" xx.log

方式二:动态 SPI

通过环境变量打标是一种最简单的方式,但是公司内部可能有其它的方式打标,例如:

  • 在机器上的某一个配置文件,例如:/etc/metadata
  • 通过调用 CMDB 获取位置信息

所以 SCT 定义了一个 InstanceMetadataProvider SPI 用于用户自定义实现获取位置信息。

步骤三:设置匹配 Level 区间

就近路由插件默认匹配区间为 [Zone, All],也就是优先匹配 Zone,如果未匹配到,则继续匹配 Region,适用于简单的两层模型。

如果您的部署模型为三层模型(Campus、Zone、Region),则需要增加配置项从 Campus 开始匹配。

consumer:
  serviceRouter:
    plugin:
      nearbyBasedRouter:
        #描述: 就近路由的最小匹配级别。region(大区)、zone(区域)、campus(园区)
        matchLevel: campus
        #描述: 最大匹配级别
        maxMatchLevel: all

就近路由原理篇

就近路由的原理其实非常简单,以 feign 调用为例,例如调用 http://user-serivce/user/get

  1. 根据服务名(user-service)获取目标服务全量实例地址集合
  1. 根据元数据路由规则从全量实例中挑出部分满足规则的实例子集
  • 这一步中,SCT 会执行一次地址 Filter 链,输入是全量地址,输出是经过所有地址 Filter 之后的结果。其中一个 Filter 就是就近路由 Filter NearbyRouter。执行 Filter 链的调用代码请参考:PolarisLoadBalancerCompositeRule#doRouter
  1. 根据第二步的实例子集,执行负载均衡策略,选中其中一个实例。并替换请求 Url 例如:http://192.168.1.1:8080/user/get
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