架构师实录:系统稳定性的保障与思量
2024-01-30 05:05:49
打造稳定可靠的系统:从架构、技术到运维的全面指南
随着业务发展,企业对系统的要求也在不断变化。从高可用性到可扩展性,再到可靠性和安全性,每个阶段都需要我们针对性地优化系统架构、选择技术和实施运维措施。
一、架构层面
在系统架构设计中,我们要权衡不同阶段的考察指标,作出合理的取舍。
初期阶段: 优先考虑高可用性。采用分布式架构、增加备用实例和数据冗余,保证系统故障时的快速恢复。
成长阶段: 注重系统性能和可扩展性。采用负载均衡、分布式缓存技术提升性能;微服务和云原生架构增强可扩展性。
成熟阶段: 强调系统可靠性和安全性。通过故障恢复、数据备份手段提升可靠性;采用身份验证、授权、加密措施保障安全性。
二、技术层面
技术选型要综合考虑以下因素:
可靠性: 采用负载均衡、分布式缓存、热备等技术提升系统可靠性。
import com.google.cloud.storage.*;
BlobId blobId = BlobId.of("my-bucket", "my-object");
BlobInfo.Metadata metadata =
BlobInfo.Metadata.newBuilder()
.setContentType("text/plain")
.setContentEncoding("utf-8")
.build();
BlobInfo blobInfo = BlobInfo.newBuilder(blobId).setMetadata(metadata).build();
Storage storage = StorageOptions.getDefaultInstance().getService();
Blob blob = storage.create(blobInfo, "Hello, world!".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
System.out.println(
"Blob " + blob.getBlobId() + " uploaded to bucket named " + blob.getBucket());
性能: 利用分布式数据库、内存缓存、异步处理技术提升系统性能。
from google.cloud import bigquery
# Construct a BigQuery client object.
client = bigquery.Client()
# TODO(developer): Set table_id to the ID of the table to create.
# table_id = "your-project.your_dataset.your_table_name"
schema = [
bigquery.SchemaField("name", "STRING"),
bigquery.SchemaField("post_abbr", "STRING"),
]
table = bigquery.Table(table_id, schema=schema)
table = client.create_table(table) # API request
print(
"Created table {}.{}.{}".format(table.project, table.dataset_id, table.table_id)
)
可扩展性: 采用微服务、云原生技术实现系统弹性伸缩。
import (
"context"
"fmt"
"io"
"github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples/run/helloworld/pkg/run"
)
// HelloPubSub is an example of handling a Pub/Sub message.
func HelloPubSub(ctx context.Context, w io.Writer, e run.Event) error {
var pubSubMessage struct {
Data []byte `json:"data"`
}
if err := e.Data(&pubSubMessage); err != nil {
return fmt.Errorf("e.Data: %v", err)
}
fmt.Fprintf(w, "Message: %s", string(pubSubMessage.Data))
return nil
}
三、运维层面
系统上线后,持续的运维工作至关重要。
监控: 收集和分析日志、指标数据,及时发现系统问题。
# A simple Google Cloud function to check if there's a custom header in the
# current request.
runtime: go113
entrypoint: check
functions:
check:
# Set a custom header when you make your request
# e.g. using curl with -H flag: curl -H "x-goog-meta-test:my-header"
# https://{your_cloud_function_url}
https:
allow_http: true
body: "*"
logging:
level: debug
env_variables:
HEADER_TO_CHECK: x-goog-meta-test
HEADER_VALUE_TO_CHECK: my-header
备份: 定期备份数据,防止数据丢失。
// Make an explicit request for the IAMPolicy object.
var iamPolicy = await folder.GetIamPolicyAsync();
// Retrieve the existing bindings in the IAM policy.
var policyBindings = iamPolicy.Bindings;
// Create a new IAMPolicy object with the desired bindings.
var newBindings = new List<Policy.Types.Binding>();
foreach (var policyBinding in policyBindings)
{
newBindings.Add(
new Policy.Types.Binding
{
Members = policyBinding.Members,
Role = policyBinding.Role,
Condition = policyBinding.Condition
});
}
newBindings.Add(
new Policy.Types.Binding
{
Members = new List<string> { "domain:google.com" },
Role = "roles/resourcemanager.projectViewer"
});
var newIamPolicy = new Policy
{
Bindings = { newBindings }
};
// Set the IAMPolicy with the desired bindings.
await folder.SetIamPolicyAsync(newIamPolicy);
Console.WriteLine($"New IAMPolicy was set for {folder.FullName}.");
更新: 及时更新软件,修复漏洞,获得新特性。
结论
通过在架构、技术和运维三个层面的共同努力,我们可以有效保障系统的稳定性,为用户提供高品质的服务。
常见问题解答
1. 如何选择合适的技术?
要综合考虑系统需求、成本、可用性和安全性等因素,权衡取舍。
2. 如何监控系统?
采用日志、指标监控等工具,及时发现系统问题。
3. 如何保障数据安全?
采用身份验证、授权、加密等手段,防止数据泄露。
4. 如何实现系统可扩展性?
采用微服务、云原生技术,实现系统弹性伸缩。
5. 如何进行故障恢复?
采用热备、异地多活等技术,保证系统在故障时的快速恢复。