故障演练服务适用于多种复杂的业务和技术场景,旨在帮助用户从被动响应故障转变为主动发现和规避风险,全面提升系统的稳定性和韧性。
1. 验证高可用(HA)与容灾(DR)预案
这是故障演练的核心应用场景之一。通过模拟关键组件的失效,可以验证系统的自动切换、故障转移和恢复能力是否符合预期。
场景示例:
数据层:通过模拟分布式缓存服务Redis版的主备切换、节点宕机等场景,验证组件能否无感切换,量化对上层业务的影响,评估高可用架构的实际效果。
中间件:通过模拟分布式消息服务Kafka的Broker节点宕机等场景,检验消息中间件的高可用特性,评估业务数据的可靠性和业务消息生产/消费的合理性。
应用层:通过模拟承载关键业务的云主机宕机等场景,验证应用健康检查与流量转移的及时性和有效性,评估业务连续性是否符合架构设计要求。
2. 评估系统性能水位
在业务大促、秒杀等高并发场景来临前,通过主动对系统资源施加压力,可以提前发现性能瓶颈,为容量规划和扩容决策提供数据支持。
场景示例:
计算资源压测:通过模拟云主机CPU/内存高负载场景,监测应用服务的响应延迟与错误率变化,评估应用系统在资源瓶颈下的稳定性表现。
存储性能压测:通过模拟云主机磁盘I/O高负载场景,监测数据库事务处理、日志写入等关键操作在压力下的吞吐量、延迟及错误率表现,评估存储系统的性能瓶颈。
3. 检验监控告警的有效性
故障的及时发现依赖实时的监控告警,模拟故障发生是检验监控系统能否在第一时间准确告警、应急响应流程是否清晰高效的最佳手段。
场景示例:
模拟调用延迟:通过模拟云主机网络延迟场景,验证监控系统能否精准检测“接口P99响应时间”等指标劣化,确保告警策略及时触发。
模拟启动失败:通过模拟云主机端口占用场景,验证监控系统对应用部署流程的异常感知能力,确保持续发布(CD)符合运维预期。
模拟连接中断:通过模拟缓存实例不可用场景,验证监控系统对中间件连接异常的检测灵敏度,确保告警能精准通知相关人员。
4. 验证应用服务的强弱依赖
随着系统复杂度的提升,服务间的依赖日益庞杂,但也有强弱之分。举例来说,从业务的角度,交易操作对账户余额是强依赖,对附加积分则是弱依赖;从系统的角度,应用对数据库是强依赖,对缓存则是弱依赖。通过故障演练,可以稳定地得到应用间的依赖关系及其强弱程度,提前发现可能因为依赖导致的问题,控制故障的级联效应。
场景示例:
梳理强弱依赖:对于复杂的微服务系统,通过模拟服务不可用的情况,可以帮助应用自动梳理强弱依赖。
限流降级参考:根据经验值来设置限流阈值可能带来偏差,通过依赖验证可以直观地评估限流降级的影响。
系统改造验收:在系统重构升级之后,可以通过依赖验证来确保应用的依赖关系没有发生变化,或重估依赖的影响。