故障注入

雨点打透心脏的1/2处 2023-01-20 08:01 112阅读 0赞

本文内容基于 [配置请求路由][Link 1]。

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经过 [配置请求路由][Link 1] 的配置，下面是请求的流程：

productpage → reviews:v2 → ratings (针对 jason 用户)
    
    productpage → reviews:v1 (其他用户)

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### 注入 HTTP 延迟故障 ###

为了测试微服务应用程序 Bookinfo 的弹性，为用户 jason 在 `reviews:v2` 和 `ratings` 服务之间注入一个 7 秒的延迟。

`reviews:v2` 服务对 `ratings` 服务的调用具有 10 秒的硬编码连接超时。因此，尽管引入了 7 秒的延迟，仍然可以期望端到端的流程是没有任何错误的。

创建故障注入规则以延迟来自测试用户 jason 的流量：

cat samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: ratings
    spec:
      hosts:
      - ratings
      http:
      - match:
        - headers:
            end-user:
              exact: jason
        fault:
          delay:
            percentage:
              value: 100.0
            fixedDelay: 7s
        route:
        - destination:
            host: ratings
            subset: v1
      - route:
        - destination:
            host: ratings
            subset: v1

kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml

![在这里插入图片描述][20210511184820204.gif_pic_center]

期望 Bookinfo 主页在大约 7 秒钟加载完成并且没有错误。 但是，出现了一个问题：`Reviews` 部分显示了错误消息：

Error fetching product reviews!
    Sorry, product reviews are currently unavailable for this book.

重新加载 `productpage` 页面，会看到页面加载实际上用了大约 6s。此时发现了一个 bug：微服务中有硬编码超时，导致 `reviews` 服务失败。

按照预期，引入的 7 秒延迟不会影响到 reviews 服务，因为 `reviews` 和 `ratings` 服务间的超时被硬编码为 10 秒。但是，在 `productpage` 和 `reviews` 服务之间也有一个 3 秒的硬编码的超时，再加 1 次重试，一共 6 秒。结果，`productpage` 对 `reviews` 的调用在 6 秒后提前超时并抛出错误了。

Istio 的故障注入规则可以帮助识别此类异常，而不会影响最终用户。此次故障注入限制为仅影响用户 jason。如果以任何其他用户身份登录，则不会遇到任何延迟。

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### 故障修复 ###

这种问题通常可以这么解决：

1.  增加 `productpage` 与 `reviews` 服务之间的超时或降低 `reviews` 与 `ratings` 的超时
2.  终止并重启修复后的微服务
3.  确认 `/productpage` 页面正常响应且没有任何错误

但是，`reviews` 服务的 v3 版本已经修复了这个问题。`reviews:v3` 服务已将 `reviews` 与 `ratings` 的超时时间从 10 秒降低为 2.5 秒，因此它可以兼容（小于）下游的 `productpage` 的请求。

接下来，将来自 jason 用户的流量转移到 `reviews:v3`（显示红色星形），可以尝试修改延迟规则为任何低于 2.5 秒的数值，例如 2 秒，然后确认端到端的流程没有任何错误。

cp samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v3.yaml
    
    vim samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v3.yaml

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: reviews
    spec:
      hosts:
        - reviews
      http:
      - match:
        - headers:
            end-user:
              exact: jason
        route:
        - destination:
            host: reviews
            subset: v3
      - route:
        - destination:
            host: reviews
            subset: v1

kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v3.yaml
    
    cp samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay-2.yaml
    
    vim samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay-2.yaml

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: ratings
    spec:
      hosts:
      - ratings
      http:
      - match:
        - headers:
            end-user:
              exact: jason
        fault:
          delay:
            percentage:
              value: 100.0
            fixedDelay: 2s
        route:
        - destination:
            host: ratings
            subset: v1
      - route:
        - destination:
            host: ratings
            subset: v1

kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay-2.yaml

![在这里插入图片描述][20210511184936865.gif_pic_center]

可以看到，页面加载实际上用了大约 2s，来自 jason 用户的流量转移到 `reviews:v3`（显示红色星形），端到端的流程是没有任何错误的。

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### 注入 HTTP abort 故障 ###

测试微服务弹性的另一种方法是引入 HTTP abort 故障。给 `ratings` 微服务为测试用户 jason 引入一个 HTTP abort。

在这种情况下，期望页面能够立即加载，同时显示 `Ratings service is currently unavailable` 这样的消息。

为用户 jason 创建一个发送 HTTP abort 的故障注入规则：

cat samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-abort.yaml

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: VirtualService
    metadata:
      name: ratings
    spec:
      hosts:
      - ratings
      http:
      - match:
        - headers:
            end-user:
              exact: jason
        fault:
          abort:
            percentage:
              value: 100.0
            httpStatus: 500
        route:
        - destination:
            host: ratings
            subset: v1
      - route:
        - destination:
            host: ratings
            subset: v1

kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-abort.yaml

![在这里插入图片描述][20210511185001281.gif_pic_center]

可以看到，此时页面立即加载，并未发生延迟，而是直接提示：`Ratings service is currently unavailable`。如果注销用户 jason 或在匿名窗口中打开 Bookinfo 应用程序，可以看到 `/productpage` 为除 jason 以外的其他用户调用了 `reviews:v1`。

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/miss1181248983/article/details/116461012
[20210511184820204.gif_pic_center]: /images/20221021/631f39de05724b4eb1455855ff675392.png
[20210511184936865.gif_pic_center]: /images/20221021/fdfa90f49fd34794a57345e92046dacf.png
[20210511185001281.gif_pic_center]: /images/20221021/4fd1c402695a4145949eaf5579f0b8ff.png