[发明专利]一种微服务并发控制系统

说明书

本发明提供了一种面向Zuul网关的微服务并发控制系统，具体而言，该系统包括：消息接受模块，重复和冲突检测模块，优先级设定模块以及执行模块。该系统充分考虑了HTTP消息中封装的服务请求内容，当它们之间有重复或冲突时，可以按照优先级的设定标准按一定的顺序执行，并且重复的请求消息可以转化为一个服务请求，减少线程浪费、资源冲突和错误的发生。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种面向Zuul网关的微服务并发控制领域。

背景技术

微服务是一些协同工作的小而自治的服务。它具有高内聚性和高自治性。微服务根据业务的边界来确定服务的边界。同时，它也是一个独立的实体，可以独立地部署在PaaS上，也可以作为一个操作系统进程存在。服务之间均通过网络调用进行通信，从而加强服务之间的隔离性，避免紧耦合。

微服务架构是一种架构模式，它将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间相互协调、相互配合。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务间采用轻量级的通信机制相互沟通。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。在微服务架构体系中，单体应用被切割成多个微服务，如果将所有的微服务直接对外暴露，势必会出现安全方面的各种问题，为了让调用更简单，一般会在这些服务前端再封装一层，即“API网关层”。API网关是一个服务，是系统的唯一入口。API网关封装了系统内部架构，为每个客户端提供一个定制的API。

Zuul是由Netflix开源的API网关，是一个基于JVM路由和服务端的负载均衡器，提供动态路由、监控、授权、安全、调度等边缘服务。作为微服务架构的不可或缺的一部分，Zuul网关主要提供以下几个功能：1)提供路由功能，可屏蔽内部服务细节，并可提供负载均衡；2)提供一套过滤器机制，在各阶段过滤请求和响应，提供对外的权限控制。可以实现签名校验、登录校验等与业务逻辑无关的操作；3)实现了断路器，不会因为具体微服务的故障而导致服务网关的阻塞，依然可以对外服务。

Zuul服务网关技术为基于微服务架构的平台提供了有效的微服务管理技术。然而，面向越来越多的实际应用，同时也呈现出新的特点：

第一，随着信息化的发展，应用系统的数量、规模和复杂度不断增长，不同的业务功能实现需要通过网关和多个微服务进行数据交互。而作为一个系统的后端总入口，网关承载着所有服务的组合路由转换等工作，除此之外，安全，限流，缓存，日志，监控，重试，熔断等也会放到网关来做。因此，网关要做的工作越来越多，越来越复杂。

第二，由于业务功能的多样化和细粒度化，应用和微服务之间的交互更复杂。同一个业务功能要调用多个不同的微服务，而同一个微服务可能被不同的业务调用和操作。例如，在淘宝中，查看一个订单详情，它包含订单信息、结算、商品、收货和物流信息等，这些数据对于后端来说可能是位于不同的微服务系统之中。反之，同一个商品信息会被分到不同的商品类别中进行查看操作。

随着互联网的快速发展，微服务中的资源共享程度大大增加，将对微服务的并发控制提出新的机遇和挑战。在过去几年里，微服务并没有有效地并发控制研究，主要有两个方面的原因。一方面，微服务请求在资源冲突发生不频繁的情况下，仅依赖成熟的健康检查和动态的负载均衡来解决微服务的并发控制，是可以满足基本需求的。另一方面，在遇到真实的流量远远大于系统测试下来的可承载流量时(比如，在双十一等大促过程中)，如果这些流量都进来，则整个系统一定垮掉，所以服务网关常采用的方式是资源缓存、限流等。例如，对于首页和活动页，是读取比较多的，可以返回缓存中的老的页面，或者App定时刷新。对于加入购物车、下单、支付等写入请求被限流的，会返回等待页面，如果过了一段时间还进不去目标页面，就会返回“挤爆了”。因此，随着信息化的发展和业务功能的多样化，针对面向Zuul网关的微服务并发控制方法，可以说，既有强烈的需求驱动又有具体的实施目标，是互联网上成功开发微服务系统不可避免的关键研究问题。

发明内容