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如果程序请求长时间无法返回结果,则需要设置超时机制,超过设置的时间则返回错误信息。这样做既可以节约等待时消耗的资源,也可以避免由于级联错误引起的一系列问题。设置超时的方式也有很多种,比如通过修改代码在应用程序侧设置请求超时时间,但是这样很不灵活,也容易出现遗漏的现象,而 Istio 则可以在基础设施层解决这一问题。
使用 Istio 对ratings
服务的调用注入延迟故障,来模拟ratings
服务异常,服务调用延迟过高的现象。在这种情况下,通过设置不同的超时时间,观察延迟对productpage
服务的影响。学习 Istio 的超时设置和注入延迟的方法,理解超时的原理,了解如果单个服务发生异常,可能对系统整体造成的影响。
在本实践中 Bookinfo 服务间的调用关系:
productpage v1 -(设置超时)-> reviews v2 -(注入延迟)-> ratings v1
\
-> details v1
环境准备
本节默认读者已按照安装与部署章节中的说明安装 Istio 的 demo 配置和 Bookinfo 应用,并且除了bookinfo-gateway
并无其他配置。
设置默认目标规则
在目标规则中定义可用的版本:
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml
初始化版本路由
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml
设置虚拟服务
通过配置路由规则(HTTPRoute)的timeout
字段来指定 http 请求的超时时间(默认情况下,超时是被禁用的)。
配置reviews
服务,请求路由到 v2 版本,使其可以发起对ratings
服务的调用:
$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: reviews
spec:
hosts:
- reviews
http:
- route:
- destination:
host: reviews
subset: v2
EOF
目前服务的调用关系为:
productpage v1 --> reviews v2 --> ratings v1
\
-> details v1
给ratings
服务的调用注入 2 秒延迟的故障:
$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: ratings
spec:
hosts:
- ratings
http:
- fault:
delay:
percent: 100
fixedDelay: 2s
route:
- destination:
host: ratings
subset: v1
EOF
目前服务的调用关系:
productpage v1 --> reviews v2 -(延迟2秒)-> ratings v1
\
-> details v1
在浏览器中打开 Bookinfo 的网址http://$GATEWAY_URL/productpage
,可以明显感到延迟,但是应用是运行正常。
使用curl
检测延迟,可以看到由于reviews
调用ratings
存在 2 秒的延迟,导致整个页面的延迟增加了 2 秒:
$ curl -o /dev/null -s -w "time_starttransfer:%{time_starttransfer}\ntime_total:%{time_total}\n" http://$GATEWAY_URL/productpage
time_starttransfer:2.048042
time_total:2.048224
现在给对reviews
服务的调用增加一个 0.5 秒的请求超时:
$ kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
name: reviews
spec:
hosts:
- reviews
http:
- route:
- destination:
host: reviews
subset: v2
timeout: 0.5s
EOF
刷新 Bookinfo 页面,这是就可以看到reviews
已显示不可用:
目前服务的调用关系:
productpage v1 -(0.5秒超时)-> reviews v2 -(延迟2秒)-> ratings v1
\
-> details v1
使用curl
检测延迟,可以看到访问productpage
的延迟已经降低到 1 秒左右:
$ curl -o /dev/null -s -w "time_starttransfer:%{time_starttransfer}\ntime_total:%{time_total}\n" http://$GATEWAY_URL/productpage
time_starttransfer:1.064081
time_total:1.064210
使用 kubectl 进入productpage
容器访问reviews
服务,返回 504
超时错误:
$ kubectl exec -it productpage-v1-55cd77bf9-j8gjz bash
$ apt-get update
...
$ apt install curl # 该镜像本身并不自带 curl,需要手动安装
...
$ curl --silent -w"\nStatus: %{http_code}\n" http://reviews:9080/reviews/0
upstream request timeout
Status: 504
即使超时配置为 0.5 秒,响应仍需要 1 秒,是因为
productpage
服务中存在硬编码重试,因此它在返回之前调用 reviews 服务超时两次
清理
验证完毕后请删除延迟的注入和超时策略。
删除目标规则:
$ kubectl delete -f samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml
删除应用程序的路由规则:
$ kubectl delete -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml
如果您想清理整个 Bookinfo 应用,请参阅 Bookinfo 清理的说明关闭应用程序。
通过本节的实践,可以看到如果一个服务异常,则可能影响到整个系统的稳定,甚至引发级联错误导致整个系统崩溃。而设置超时时间,则可有效的改善这种情况,即使部分服务异常,也只是部分服务不可用,而不是整个系统的崩溃。