快放开那些捣乱的猴子！
粗看标题你可能感觉莫名其妙，什么「捣乱的猴子」，还要放开。不急，且听我说说为什么不光要放开这些捣乱的猴子，还要欢迎他们。 0.背景信息 在构建高可用性软件架构领域，有个词叫「混沌工程」，对应的英文是Chaos Engineering，通过 Chaos 的测试，可以发现系统的潜在风险，特别对于分布式系统，找出脆弱的地方进行增强，提升可用性，避免系统间级联影响。 混沌工程是在分布式系统上进行实验的学科, 目的是建立对系统抵御生产环境中失控条件的能力以及信心。 大规模分布式软件系统的发展正在改变软件工程。作为一个行业，我们很快采用了提高开发灵活性和部署速度的实践。紧随着这些优点的一个迫切问题是：我们对投入生产的复杂系统有多少信心？ 即使分布式系统中的所有单个服务都正常运行, 这些服务之间的交互也会导致不可预知的结果。这些不可预知的结果, 由影响生产环境的罕见且破坏性的事件复合而成，令这些分布式系统存在内在的混沌。 https://principlesofchaos.org/zh/ 后来Netflix 开源了其关于混沌工程的实现 ChaosMonkey，以猴子的形象来代表在系统里出其不意的破坏者。 比如 机器或者一个机房挂了 一部分网络延迟严重 CPU、内存占用严重 随机让某些服务异常或者响应延迟 再看Chaos 原则里提到的这些： 当服务不可用时的不正确回滚设置; 不当的超时设置导致的重试风暴; 由于下游依赖的流量过载导致的服务中断; 单点故障时的级联失败等。 我们自己在代码层面，在部署层面仅能关注应用的功能正常，但上述这些意想不到的出错，是我们在代码层面不太容易控制，也不易去测试的。 而ChaosMonkey 就是用来做这个的。所以，对于这些捣乱的猴子，我们是应该欢迎的，是不是像犀牛鸟之于犀牛？ 关于ChaosMonkey，各个语言，各个公司也都有一些实现，其中Netflix的最出名。是go语言实现的。 在 Java Spring Boot 技术栈中，我发现一个容易理解和上手的实现。 https://github.com/codecentric/chaos-monkey-spring-boot 我们一起来看下如何上手以及它是怎样实现的。 1. 上手 添加maven依赖 <dependency> <groupId>de.codecentric</groupId> <artifactId>chaos-monkey-spring-boot</artifactId> <version>2.3.0-SNAPSHOT</version></dependency> application.yml 中增加关于chaosmonkey的配置： chaos: monkey: enabled: true assaults: level: 1 latencyRangeStart: 1000 latencyRangeEnd: 10000 exceptionsActive: true killApplicationActive: true watcher: repository: true controller: true# restController: true#service:true 应用启动时，记得激活chaosmonkey的配置： java -jar your-app.jar --spring.profiles.active=chaos-monkey 再去请求你应用的controller，是不是发现异常产生了？这就是猴子在努力的捣乱中... 关于上面这些配置，再简单解释下： 你会发现chaos - monkey 配置下，除了 enabled，还有两项比较大的配置项，一个是Assault，一个是Watcher。 其中Assault代表是搞什么破坏，比如破坏类型有超时、内存占用、杀死进程、抛出异常等等 Latency Assault Exception Assault AppKiller Assault Memory Assault 而Watcher 表示都要在哪些地方搞破坏。一个是What，一个是Where。 Watcher支持多种类型，比如Spring 常用的组件： @Controller @RestController @Service @Repository @Component 那你说都 What 和 Where 了，怎么没有When？还真有Level就是。 chaos.monkey.enabled 用来打开和关闭ChaosMonkey。对应的配置中，除了设置Assault之外，不同的Assault也可以设置攻击的频率，配置项是chaos.monkey.assaults.level比如1代表每次请求都攻击，10代表每十次请求攻击一次。 chaos.monkey.assaults.latencyRangeStart 和chaos.monkey.assaults.latencyRangeEnd 这两个配置项用来配置LatencyAssault这个攻击的延迟时间值范围。 如下图所示，实际部署之后，每个ChaosMonkey会藏身于各个服务中，出其不意进行攻击。 这下子配置和使用就明白了。我们再来看看实现。 2.实现原理 aaa实际我们想一下，前面配置Watcher，后面决定进行攻击，那必须得是Watcher把它拦下来再攻击，所以在Spring 里拦截常用的，就是它：AOP。 原理如图所示： 以Controller 的拦截为例 /** @author Benjamin Wilms */@Aspect@AllArgsConstructor@Slf4jpublicclassSpringControllerAspectextendsChaosMonkeyBaseAspect{ private final ChaosMonkeyRequestScope chaosMonkeyRequestScope; private MetricEventPublisher metricEventPublisher; private WatcherProperties watcherProperties; @Pointcut("within(@org.springframework.stereotype.Controller *)") public void classAnnotatedWithControllerPointcut() {} @Around( "classAnnotatedWithControllerPointcut() && allPublicMethodPointcut() && !classInChaosMonkeyPackage()") public Object intercept(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { if (watcherProperties.isController()) { log.debug("Watching public method on controller class: {}", pjp.getSignature()); if (metricEventPublisher != null) { metricEventPublisher.publishMetricEvent( calculatePointcut(pjp.toShortString()), MetricType.CONTROLLER); } MethodSignature signature = (MethodSignature) pjp.getSignature(); chaosMonkeyRequestScope.callChaosMonkey(createSignature(signature)); } return pjp.proceed(); } public void callChaosMonkey(String simpleName) { if (isEnabled() && isTrouble()) { if (metricEventPublisher != null) { metricEventPublisher.publishMetricEvent(MetricType.APPLICATION_REQ_COUNT, "type", "total"); } // Custom watched services can be defined at runtime, if there are any, only // these will be attacked! if (chaosMonkeySettings.getAssaultProperties().isWatchedCustomServicesActive()) { if (chaosMonkeySettings .getAssaultProperties() .getWatchedCustomServices() .contains(simpleName)) { // only all listed custom methods will be attacked chooseAndRunAttack(); } } else { // default attack if no custom watched service is defined chooseAndRunAttack(); } } } chaosMonkeyRequestScope.callChaosMonkey(createSignature(signature)) 这里是 Controller AOP的代码，基本没门槛。先判断 Controller 的开关是否打开，然后再看是否需要事件通知，紧接着，就是重头戏，召唤 Chaos Monkey 来搞破坏了。 注意这里，从激活的几种攻击方式里，选择一种去调用。 private void chooseAndRunAttack() { List<ChaosMonkeyAssault> activeAssaults = assaults.stream().filter(ChaosMonkeyAssault::isActive).collect(Collectors.toList()); if (isEmpty(activeAssaults)) { return; } getRandomFrom(activeAssaults).attack(); // 注意这里，从激活的几种攻击方式里，选择一种去调用。 if (metricEventPublisher != null) { metricEventPublisher.publishMetricEvent( MetricType.APPLICATION_REQ_COUNT, "type", "assaulted"); } } 延迟攻击 比如LatencyAssault，就是要执行延迟攻击，此时，会生成一个随机的延迟时间 public void attack() { Logger.debug("Chaos Monkey - timeout"); atomicTimeoutGauge.set(determineLatency()); // metrics if (metricEventPublisher != null) { metricEventPublisher.publishMetricEvent(MetricType.LATENCY_ASSAULT); metricEventPublisher.publishMetricEvent(MetricType.LATENCY_ASSAULT, atomicTimeoutGauge); } assaultExecutor.execute(atomicTimeoutGauge.get()); } 然后把这个值传在线程池中进行这个时间的 sleep。assaultExecutor.execute(atomicTimeoutGauge.get()); public class LatencyAssaultExecutor implements ChaosMonkeyLatencyAssaultExecutor { public void execute(long durationInMillis) { try { Thread.sleep(durationInMillis); } catch (InterruptedException e) { }}} Exception攻击 再来看Exception 攻击,攻击的时候，则是构造一个Exception 直接抛出 @Override public void attack() { Logger.info("Chaos Monkey - exception"); AssaultException assaultException = this.settings.getAssaultProperties().getException(); assaultException.throwExceptionInstance(); } @SneakyThrows public void throwExceptionInstance() { Exception instance; try { Class<? extends Exception> exceptionClass = getExceptionClass(); if (arguments == null) { Constructor<? extends Exception> constructor = exceptionClass.getConstructor(); instance = constructor.newInstance(); } else { Constructor<? extends Exception> constructor = exceptionClass.getConstructor(this.getExceptionArgumentTypes().toArray(new Class[0])); instance = constructor.newInstance(this.getExceptionArgumentValues().toArray(new Object[0])); } } catch (ReflectiveOperationException e) { Logger.warn( "Cannot instantiate the class for provided type: {}. Fallback: Throw RuntimeException", type); instance = new RuntimeException("Chaos Monkey - RuntimeException"); } throw instance; // 哈哈，直接抛出 } KillApp 就直接执行应用的退出操作，System.exit. 感谢阅读，我喜欢鼓捣源码，追根究底，希望对你有所帮助。 如果方便，请点个「在看」和转发支持我吧，给我写下去的动力! 多谢多谢！ 相关阅读 Sentinel 是怎样拦截异常流量的？ 嵌套事务、挂起事务，Spring 是怎样给事务又实现传播特性的？ 写代码效率不高？放过Ctrl C 和 V，让AI来能帮你写代码吧 不用Jar 包的Agent？几行代码实现运行时增强？ MySQL: 喂，别走，听我解释一下好吗? 多表查询用什么联接？别信感觉，用数据说话 一个数据库SQL查询的数次轮回 数据库是咋工作的？（一） 凭什么让日志先写？ 怎样阅读源代码？ 源码|实战|成长|职场 这里是「Tomcat那些事儿」 请留下你的足迹 我们一起「终身成长」 本文分享自微信公众号 - Tomcat那些事儿（tomcat0000）。如有侵权，请联系 support@oschina.cn 删除。本文参与“OSC源创计划”，欢迎正在阅读的你也加入，一起分享。
