一、服务中断问题的基础认知

IT运维最头疼的就是半夜被报警叫醒:"服务挂了!"这种时候千万别慌,先搞清楚基本概念。服务中断分为完全不可用(比如Nginx返回502)、性能劣化(API响应超过5秒)和功能异常(支付成功但未记账)三种类型。

举个真实案例:某电商平台订单服务凌晨崩溃,表象是前端显示"服务繁忙",实际排查发现是Redis连接池耗尽。

# 技术栈:Python + Redis
# 错误示例:没有设置连接池回收参数
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='redis-master')  # 致命缺陷:未设置max_connections
r = redis.Redis(connection_pool=pool)

关键点

  • 连接泄漏会导致服务雪崩
  • 监控必须包含中间件健康度

二、标准化排查流程

1. 三板斧诊断法

第一斧看监控大盘(CPU/内存/磁盘IO),第二斧查日志时间线,第三斧做流量回放。曾经有个经典故障:MySQL主从延迟导致用户看到过期数据,通过以下命令快速定位:

-- 技术栈:MySQL
SHOW SLAVE STATUS\G  -- 查看Seconds_Behind_Master字段
/* 处理方案:
   1. 临时切读流量到主库
   2. 优化大事务写入
*/

2. 黄金指标检查清单

  • 错误率:5xx状态码突增
  • 流量:突发峰值是否超设计容量
  • 延迟:P99响应时间变化
  • 饱和度:线程池/连接池使用率

三、典型场景实战解析

场景1:数据库连接风暴

某次大促时,订单服务因为JDBC连接泄漏导致整个集群瘫痪。紧急处理方案:

// 技术栈:Java + Druid
// 正确的连接池配置示例
@Bean
public DataSource dataSource() {
    DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
    ds.setMaxActive(20);              // 最大连接数
    ds.setRemoveAbandonedTimeout(60); // 泄露连接回收阈值(秒)
    ds.setLogAbandoned(true);         // 打印泄露日志
    return ds;
}

教训

  • 必须配置连接泄露检测
  • 建议采用HikariCP替代老旧连接池

场景2:缓存穿透连环炸

用户频繁查询不存在的商品ID,导致请求穿透Redis直接压垮数据库。解决方案:

// 技术栈:Spring Boot + Redis
@Cacheable(value="products", 
           key="#id",
           unless="#result == null")  // 关键防御:空结果不缓存
public Product getProduct(Long id) {
    return productDao.findById(id).orElse(null);
}

增强方案

  1. 布隆过滤器前置拦截
  2. 对恶意请求实施限流

四、高可用架构设计原则

1. 容错三剑客

  • 熔断:Hystrix配置示例
@HystrixCommand(
    fallbackMethod = "getProductFallback",
    commandProperties = {
        @HystrixProperty(name="circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value="50")
    })
public Product getProduct(Long id) { ... }
  • 降级:返回缓存数据或默认值
  • 限流:Nginx层实现
# 技术栈:Nginx
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=apilimit:10m rate=100r/s;
server {
    location /api {
        limit_req zone=apilimit burst=50;
    }
}

2. 混沌工程实践

通过主动注入故障来验证系统韧性,比如:

  • 随机kill容器
  • 模拟网络分区
  • 故意写满磁盘

五、事后复盘方法论

1. 五问法模板

  1. 什么时候开始异常?
  2. 第一个异常指标是什么?
  3. 止损操作是否及时?
  4. 根本原因涉及哪些组件?
  5. 如何防止同类问题?

2. 改进措施跟踪表

问题类型 改进方案 负责人 截止日期
缓存穿透 增加布隆过滤器 张工 2023-08-30

六、运维人员生存指南

  1. 工具箱常备

    • 网络诊断:tcpdump + Wireshark
    • 性能分析:Arthas + FlameGraph
  2. 养成条件反射

    • 看到502先查负载均衡
    • 遇到OOM立即dump堆内存
  3. 重要禁忌

    • 严禁直接重启服务而不保存现场
    • 避免多人同时执行修复操作

终极忠告:每个故障都是升级经验包的机会,做好复盘才能从"救火队员"成长为"架构师"。