基于木舟平台浅谈surging 的热点KEY的解决方法

一、概述

上篇文章介绍了基于surging的木舟平台如何构建起微服务,那么此篇文章将介绍基于木舟平台浅谈surging 的热点KEY的解决方法

木舟 (Kayak) 是什么?

木舟(Kayak)是基于.NET6.0软件环境下的surging微服务引擎进行开发的, 平台包含了微服务和物联网平台。支持异步和响应式编程开发,功能包含了物模型,设备,产品,网络组件的统一管理和微服务平台下的注册中心,服务路由,模块,中间服务等管理。还有多协议适配(TCP,MQTT,UDP,CoAP,HTTP,Grpc,websocket,rtmp,httpflv,webservice,等),通过灵活多样的配置适配能够接入不同厂家不同协议等设备。并且通过设备告警,消息通知,数据可视化等功能。能够让你能快速建立起微服务物联网平台系统。

木舟kayal 平台开源地址:https://github.com/microsurging/

surging 微服务引擎开源地址:https://github.com/fanliang11/surging(后面surging 会移动到microsurging进行维护)

二、缓存热点Key的问题

  1. 什么是热点key的问题
    就是某个瞬间有大量的请求去访问Redis上某个固定的key,导致缓存击穿,请求都打到了DB上,压垮了缓存服务和DB服务,从而影响到服务的可用性;
  2. 怎么样会成为热点Key

(1)、 QPS 集中访问频次占比比较高的会被称为热点Key,木舟平台会添加基于routepath访问频次统计,让技术人员查找出排名靠前的热点KEY,

(2)、Value数据集合非常大导致带宽占用比较高会被称为热点KEY.

3.热点KEY的危害

(1)、占用带宽影响其它服务调用

(2)、请求过大,降低了其它缓存调用性能

(3)、缓存击穿,DB被压垮,引起业务雪崩。

三、基于surging 如何解决热点Key的问题

1.基于MemoryCache缓存拦截

访问频次比较高,数据不经常修改,而无需其它微服务共享调用的时候就可以使用MemoryCache进行缓存在本地,就比如木舟平台首页的产品,设备,设备消息统计,如下图

你可以添加以下特性就能开启缓存拦截,Mode选择CacheTargetType.MemoryCache

复制代码
        [ServiceCacheIntercept(CachingMethod.Get, Key = "GetProductStatistics", CacheSectionType = "ddlCache", EnableL2Cache = false, Mode = CacheTargetType.MemoryCache, Time = 1, EnableStageCache = true)]
        Task<ApiResult<ProductStatisticsModel>> GetProductStatistics();

删除的时候就可以使用CachingMethod.Remove,传入"GetProducts", "GetProductStatistics", 如果需要传入其它参数值就可以添加_{0}{1} ,比如 GetProductsByName{0}

复制代码
        [ServiceCacheIntercept(CachingMethod.Remove, "GetProducts", "GetProductStatistics", CacheSectionType = "ddlCache", Mode = CacheTargetType.MemoryCache, EnableStageCache = true)]
        [ServiceLogIntercept]
        Task<ApiResult<bool>> DeleteById(List<int> ids);
  1. 基于redis 缓存

访问频次比较高,数据不经常修改,但需其它微服务共享调用的时候就可以使用Redis进行缓存,就比如获取Token,就需要开启redis缓存拦截,可以在添加上添加,修改代码:Mode = CacheTargetType.Redis,如下图:

复制代码
        [ServiceCacheIntercept(CachingMethod.Get, Key = "GetProductStatistics", CacheSectionType = "ddlCache", EnableL2Cache = false, Mode = CacheTargetType.Redis, Time = 1, EnableStageCache = true)]
        Task<ApiResult<ProductStatisticsModel>> GetProductStatistics();

3.二级缓存

访问频次比较高,数据会经常修改,Value数据集合非常大会导致占用带宽,这时候使用二级缓存是最适合的,因为大的数据集合会通过二级本地缓存读取,一级缓存存储标志位来管理二级缓存的失效,代码如下

复制代码
        [Metadatas.ServiceCacheIntercept(Metadatas.CachingMethod.Get, Key = "GetUserId_{0}", CacheSectionType = "ddlCache", L2Key= "GetUserId_{0}",  EnableL2Cache = true, Mode = Metadatas.CacheTargetType.Redis, Time = 480,EnableStageCache =true)]
  1. 缓存中间件的分片处理

缓存中间件使用了哈希一致性负载分流算法,这样就可以把不同的KEY分散到不同的服务节点上,也保证热点KEY的集中访问的问题,可以在cacheSettings配置文件中添加redis服务节点,配置文件代码如下:

复制代码
{
  "CachingSettings": [
    {
      "Id": "ddlCache",
      "Class": "Surging.Core.Caching.RedisCache.RedisContext,Surging.Core.Caching",
      "InitMethod": "",
      "Maps": null,
      "Properties": [
        {
          "Name": "appRuleFile",
          "Ref": "rule",
          "Value": "",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "dataContextPool",
          "Ref": "ddls_sample",
          "Value": "",
          "Maps": [
            {
              "Name": "Redis",
              "Properties": [
                {
                  "Name": null,
                  "Ref": null,
                  "Value": "127.0.0.1:6379::1",
                  "Maps": null
                },
                {
                  "Name": null,
                  "Ref": null,
                  "Value": "127.0.0.1:6379::1",
                  "Maps": null
                },
                {
                  "Name": null,
                  "Ref": null,
                  "Value": "127.0.0.1:6379::1",
                  "Maps": null
                }
              ]
            },
            {
              "Name": "MemoryCache",
              "Properties": null
            }
          ]
        },
        {
          "Name": "defaultExpireTime",
          "Ref": "",
          "Value": "120",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "connectTimeout",
          "Ref": "",
          "Value": "120",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "minSize",
          "Ref": "",
          "Value": "1",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "maxSize",
          "Ref": "",
          "Value": "10",
          "Maps": null
        }
      ]
    },
    {
      "Id": "userCache",
      "Class": "Surging.Core.Caching.RedisCache.RedisContext,Surging.Core.Caching",
      "InitMethod": "",
      "Maps": null,
      "Properties": [
        {
          "Name": "appRuleFile",
          "Ref": "rule",
          "Value": "",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "dataContextPool",
          "Ref": "ddls_sample",
          "Value": "",
          "Maps": [
            {
              "Name": "Redis",
              "Properties": [
                {
                  "Name": null,
                  "Ref": null,
                  "Value": "127.0.0.1:7000::1",
                  "Maps": null
                },
                {
                  "Name": null,
                  "Ref": null,
                  "Value": "127.0.0.1:7005::1",
                  "Maps": null
                },
                {
                  "Name": null,
                  "Ref": null,
                  "Value": "127.0.0.1:6379::1",
                  "Maps": null
                }
              ]
            },
            {
              "Name": "MemoryCache",
              "Properties": null
            }
          ]
        },
        {
          "Name": "defaultExpireTime",
          "Ref": "",
          "Value": "120",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "connectTimeout",
          "Ref": "",
          "Value": "120",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "minSize",
          "Ref": "",
          "Value": "1",
          "Maps": null
        },
        {
          "Name": "maxSize",
          "Ref": "",
          "Value": "10",
          "Maps": null
        }
      ]
    }
  ]
}

四、总结

木舟平台api,ui已经开源发布,后面陆续更新,等完成mqtt和国标28181设备接入,会搭建官方网站和DEMO,敬请期待。

相关推荐
fanly1122 天前
基于surging的木舟平台如何分布式接入设备
surging microservice
fanly111 个月前
基于surging的木舟平台如何构建起微服务
surging microservice
fanly111 个月前
基于surging 的木舟平台如何通过Tcp或者UDP网络组件接入设备
surging microservice
fanly112 个月前
基于surging 的木舟平台如何通过HTTP网络组件接入设备
surging microservice
fanly112 个月前
基于surging的木舟平台如何上传模块热部署
surging microservice
fanly114 个月前
基于surging 如何利用peerjs进行语音视频通话
surging microservice
fanly114 个月前
基于surging的木舟IOT平台如何添加网络组件
surging microservice
fanly114 个月前
基于surging的产品项目-木舟开源了!
surging microservice
fanly116 个月前
解读surging 的内存过高的原因
surging microservice