关于阿里云:Spring-Cloud-Alibaba-x-AppActive-带来的全新异地活动解决方案

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作者：铖朴、就砺

本次公布的 Spring Cloud Alibaba 2.2.9.RELEASE 和 2021.0.4.0 两个新版本，别离基于社区 2.2.x 和 2021.x 两个骨干分支进行的构建公布，其中 2.2.9.RELEASE 版本通过首次给 Spring Cloud 生态带来了阿里巴巴外部应用多年的异地多活能力，对规模较大的中大型企业构建高可用利用提供了参考解决方案。另外，咱们在 2.2.9.RELEASE 和 2021.0.4.0 版本中提供了服务的 IPv6 地址注册与调用能力，可帮忙利用实现 IPv4 向 IPv6 的迁徙。具体的新版本预览内容如下：

是在 Spring Cloud Hoxton.SR12、Spring Cloud 2.3.12.RELEASE 的根底上，基于 Ribbon 负载平衡实现了针对 Spring Cloud 利用的异地多活能力。另外，对生态中原有的包含注册配置核心、分布式音讯等在内的泛滥组件进行了降级，属于一个重大个性公布的新版本。本次公布的 Spring Cloud Alibaba 2.2.9.RELEASE 版本对以下组件版本进行了降级：

Seata：降级到了 1.5.2 版本 [ 1]，该版本反对 xid 一致性负载平衡能力，以及修复了一些之前版本所裸露的平安危险问题。
RocketMQ：降级到了 4.9.4 版本 [ 2]，该版本提供了轻量级音讯队列和为提早音讯提供异步发送性能等在内的诸多个性。
Sentinel：降级到了 1.8.5 版本 [ 3]，该版本提供了主动提取参数当应用 ParamFlowSlot 时，以及修复了局部 DashBoard 的 bugs。

除了组件降级，另外也修复了一些之前版本所存在的问题，进一步晋升了 Spring Cloud Alibaba 应用的稳定性与健壮性。更多内容可参见文末该版本相干发版布告 [ 4]。

是在 Spring Cloud 2021.0.4、Spring Cloud 2.6.11 的根底上对其中包含注册配置核心、分布式音讯等在内的泛滥组件进行了降级，属于一个组件降级与 Bug 批改的版本。本次公布的 Spring Cloud Alibaba 2021.0.4.0 版本对以下组件版本进行了降级：

Seata：降级到了 1.5.2 版本 [ 1]，该版本反对 xid 一致性负载平衡能力，以及修复了一些之前版本所裸露的平安危险问题。
RocketMQ：降级到了 4.9.4 版本 [ 2]，该版本提供了轻量级音讯队列和为提早音讯提供异步发送性能等在内的诸多个性。
Sentinel：降级到了 1.8.5 版本 [ 3]，该版本提供了主动提取参数当应用 ParamFlowSlot 时，以及修复了局部 DashBoard 的 bugs。
Nacos：降级 Nacos 客户端到 2.0.4 版本 [ 5]，该版本新增了包含认证插件和配置加密插件等相干能力。
Spring Boot：适配 Spring Boot 2.6.11 [ 6]，该版本修复了之前堆栈溢出等状况 BasicJsonParser 工作无奈及时进行等问题。
Spring Cloud：适配 Spring Cloud 2021.0.4 [7 ]，该版本次要在 OpenFeign 中容许笼罩二进制内容类型列表，以及 Spring Cloud Gateway 中将原生 JSON 增加到 gRPC 过滤器里。

除了组件降级，另外也修复了一些之前版本所存在的问题，进一步晋升了 Spring Cloud Alibaba 应用的稳定性与健壮性。更多内容可参见该版本相干发版布告 [8 ]。Spring Cloud Alibaba 版本的命名规定以及与 Spring Cloud 和 Spring Boot 以后各版本对应关系可参见官网 Wiki 版本阐明 [9 ]。

计划背景

随着社会生产力的提高，咱们的业务零碎越来越简单。这样的零碎，依据墨菲定律，只有规模足够大，或者运行工夫足够长，就会遇上各种各样的故障，个别的故障类型如下图所示。

面对这些各种故障，咱们不能坐以待毙，须要各种伎俩来缓解。这些伎俩外面应答最大规模故障（机房级故障）的的伎俩就是容灾架构。

容灾架构有许多种，须要从 RPO、RTO、老本、性能等多方面因素来进行衡量。

如果你的零碎须要分钟级的 RTO，则只能选热备和多活。多活架构的多站点同时服务，资源利用率更高、要害时候更敢切、潜在容量更大，是一个大型稳固零碎的最佳抉择。

多活架构依照地区范畴，分为异地多活和同城多活，如果须要应答城市级劫难，则必选异地多活，否则优先选择同城多活。

在这个背景下，阿里巴巴于 2021 年 12 月，开源了 AppActive。AppActive 建设在阿里巴巴应用 AHAS-MSHA 零碎大规模运行生产利用零碎的 8 年教训之上，且联合了来自阿里云商业化服务的内部多家客户和社区的最佳实际，是助力业务零碎实现异地多活架构的利器。

异地多活计划

异地多活的思维类比于日常中的鸡蛋不要放在一个篮子外面，通过对业务利用进行单元化拆分部署，使得一个单元的故障影响面限定在特定单元内。其中，核心单元因为须要承载更多的业务属性，个别须要在 CPU 和内存等硬件、电力、网络带宽等硬资源更多或者说弹性更好的机房。

在此基础上，以基于冗余的隔离为核心理念，对数据进行复制和分片，通过全链路【包含网关、服务（RPC 和 MQ）、数据】的流量分片路由，让特定分片的数据到特定单元读写。

在日常态，不同分片的流量由不同的单元进行解决（读写）。当产生故障时，通过全链路流量管制，将流量从故障单元切走。

由上图能够看到，要实现残缺的异地流动解决方案，须要对从流量的入口处开始对利用进行革新，顺次波及网关、业务利用、注册核心、音讯零碎以及数据库等几大部分的革新。

网关和业务利用须要做单元化拆分与部署，别离须要领有能路由本单元服务，对异样流量进行纠错等能力。注册核心和音讯零碎以及数据库须要通过数据同步等形式实现高可用，不能当某单元呈现故障时，呈现数据失落而造成零碎切流后运行异样。比方针对注册核心，可通过双注册双订阅或者服务同步组件实现每个注册核心都领有整个零碎残缺的微服务实例列表信息。音讯零碎和数据库通过实时数据复制的形式，保障各单元内的相干模块都领有零碎残缺数据。以保证系统切流时的可用性。

Spring Cloud Alibaba 中的 AppActive 模块次要是针对业务利用进行异地多活革新而设计，当引入相干模块依照应用文档对业务零碎进行适当配置革新当前，零碎内的微服务就具备了单元内流量路由以及流量纠错等方面能力。而后再配置 AppActive 社区现有的局部或将来将提供的包含网关、注册核心、音讯零碎和数据库的异地多活解决方案，就能够不便地结构残缺的微服务异地多活零碎。

最佳实际

1. 前置条件

本节介绍一个电商零碎利用利用 Spring Cloud Alibaba 相干能力革新为多活架构的过程。

该零碎由 3 个局部组成，蕴含三个微服务：

frontend：一个传统的 MVC 服务。负责和用户交互，基于 Spring Cloud Alibaba 实现。
product：产品服务。存储商品信息，蕴含商品详情、库存缓存等，基于 Spring Cloud Alibaba 实现，依靠 MySQL 存储。
storage：库存服务。存储产品的实时库存，反对下单、发货等动作，基于 Spring Cloud Alibaba 实现，依靠 MySQL 存储。

2. 革新过程

后期筹备

容灾选址。有一些根本条件须要满足：不在同一火山地震带（防止多机房同时遇灾）、不在同一个电网（防止多机房同时断电）等等，在此基础上，思考带宽、时延、平安合规（次要是寰球场景须要思考）等因素
网络买通。多机房须要做网络买通，无论是自建专线、VPN，还是利用现有的云产品都可
业务梳理。抉择简略业务进行试点，最终目标是重要业务（而非全量业务）及其强依赖业务具备容灾能力。针对选出来的业务进行分类，哪些是核心服务，哪些是单元服务，哪些是一般服务

中间件和数据库治理

注册核心。在多单元部署注册核心（如 Nacos），并进行服务同步 (如 Nacos-Sync) 配置
数据库。在多单元部署数据库，并配置数据同步（如 otter）
配置核心。在多单元部署配置核心（Nacos），作为多活命令通道

业务利用革新与部署

Spring Cloud 利用利用 Spring Cloud Alibaba 相干 SDK，将利用革新为多活状态。具体革新过程请参考我的项目中 AppActive-example 中的 readme-zh.md 文档。
利用多活命令通道，下发多活规定。
利用部署

<!—->

1. - 若资源短缺，则在新环境中全量革新后的零碎，并逐步引流
2. - 若资源紧缺，没有新环境，则在老环境中优先部署 Provider，后部署 Consumer，从底层利用到下层利用逐步替换老的利用

后果验证

在正式进行后果验证之前，在业务零碎应用层革新过程中，波及以下外围概念。在基于 Spring Cloud Alibaba x AppActive 做利用多活计划中，可依据利用属性将利用分为全局、外围和一般服务 3 类，其又可归属到核心单元和个别单元 2 类单元中，单元个别用来指代机房。

3 类服务：

全局服务：强一致性的服务（例如库存、金额等），无奈做异地多活单元化拆分，其须要在核心单元进行服务读写。
外围服务：做单元化拆分的业务利用，依据预设的多活规定，依据申请信息在特定单元进行读写的业务，外围业务的拆分是异地多活零碎建设中的外围。
一般服务：属于零碎非核心链路上的业务，对数据一致性要求较低的利用，个别出于老本思考不做单元化拆分。

2 类单元：

核心单元：核心单元，也可称为核心机房，可承载全局、外围和一般服务 3 类，其个别在机房硬件配置上较个别单元高。
个别单元：其余非核心单元的单元，用来承载非全局服务以外的其余服务，也可称为个别机房。

依照我的项目中 AppActive-example 中的 readme-zh.md 文档实现利用部署后，接下来演示一下，外围服务依据特定申请信息在特定单元进行读写的业务的过程。咱们配置如下规定，其示意，用户 Id 为 0 ~ 1999 的申请将发送给上游提供者中的个别（Unit）单元中的外围利用实例，用户 Id 为 2000 ~ 9999 的申请将发送给上游提供者中的核心（Center）单元全局利用实例。

{
  "itemType": "UnitRuleItem",
  "items": [
    {
      "name": "unit",
      "conditions": [
        {
          "@userIdBetween": ["0~1999"]
        }
      ]
    },
    {
      "name": "center",
      "conditions": [
        {
          "@userIdBetween": ["2000~9999"]
        }
      ]
    }
  ]
}

如下图，模仿一个用户 Id 为 1999 的申请，可见申请通过 frontend 发送到了上游中 product 的个别（Unit）单元中的外围利用实例。

如下图，模仿一个用户 Id 为 2000 的申请，可见申请通过 frontend 发送到了上游中 product 的核心（Center）单元中的全局利用实例。

更多具体的演示过程请参考我的项目中 AppActive-example 中的 readme-zh.md 文档进行体验。

AppActive 作为一个利用多活解决方案，以后反对依照多活规定的流量调度性能，还反对切流、数据保护等性能。将来，为了给用户提供一站式的利用多活容灾革新体验，AppActive 打算集成各类同步组件，包含音讯同步、数据库同步、注册核心同步等，并提供根底的控制台性能，这样用户就能够防止选型，间接利用 AppActive 实现利用多活的一站式革新，敬请期待！

Spring Cloud Alibaba 社区近几个月涌现了一些积极参与社区保护迭代的内部贡献者，在此，向他们表示感谢！另外，对于其中始终参加社区活动，做出重要奉献 feature 的程兴源同学，社区依照新 Committer 提名与投票制度在近期双周会中正式提名其为社区 Committer，在此也向其表示祝贺。欢送更多内部同学关注 Spring Cloud Alibaba 开源社区和奉献开源社区。

Spring Cloud Alibaba 社区最新的保护团队由 5 位 Steering Committee Member，9 位 Committer 成员组成。更多社区保护团队信息 [10 ] 见文末。

2022 年度阿里巴巴开始于往年 5 月底，共有 26 个顶级开源我的项目参加，凋谢 87 个选题工作。整个流动面向在校生群体，由学生选题并提交申请、导师面试审核、参加社区工作、中期考核、结业考核 5 局部组成，更多信息可见流动官网 [ 11]。在本次流动中，Spring Cloud Alibaba 社区共凋谢如下 4 个选题：

通过层层提拔与考核，最终社区 3 位同学，以优异的体现实现了社区工作通过了结业考核，在此向其表示祝贺！

在将来，如果说 Spring Cloud Alibaba 过来的第一阶段工作是丰盛 Spring Cloud 生态，让宽广内部用户可能轻松地拥抱微服务。接下来，第二阶段，Spring Cloud Alibaba 会通过本身的致力让内部的用户用好微服务，构建微服务治理和业务高可用相干能力，满足用户在微服务应用过程中的这些更高层次的诉求。具体的话比方通过全面反对 RocketMQ 5.0 和 Sentinel 2.0 等带来更丰盛的中间件应用体验，投入力量构建 Spring Cloud 生态的微服务治理（标签路由，服务鉴权以及全链路灰度等）和分布式任务调度等方面能力。欢送感兴趣的同学扫描下放二维码退出社区交换群，一起参加社区将来建设。

参考链接：

[1] Seata1.5.2 版本

https://github.com/seata/seat…

*[2] RocketMQ 4.9.4 版本 *

https://github.com/apache/roc…

*[3] Sentinel 1.8.5 版本 *

https://github.com/alibaba/Se…

*[4] 发版布告 *

https://github.com/alibaba/sp…

*[5] Nacos 2.0.4 版本 *

https://github.com/alibaba/na…

*[6] 适配 Spring Boot 2.6.11*

https://github.com/spring-pro…

*[7] 适配 Spring Cloud 2021.0.4*

https://spring.io/blog/2022/0…

[8] 相干发版布告

https://github.com/alibaba/sp…

[9] 版本阐明

https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/%E7%89%88%E6%9C%AC%E8%AF%B4%E6%98%8E

[10] 社区保护团队信息 *

https://github.com/alibaba/sp…

[11] 编程之夏流动官网 *

https://asoc2022.opensource.a…

正文完

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