面试题：特定场景下RPC与微服务架构协同发展的策略制定

Question

现在有一个实时性要求极高、数据交互频繁且对服务扩展性有严格要求的电商交易系统微服务架构场景。请详细说明你会如何规划RPC机制与微服务架构的协同发展，以满足该场景下的各项需求，包括但不限于技术选型、架构设计、容错处理等方面。

Answer 1

技术选型

1. RPC框架：
   • 选择gRPC：gRPC基于HTTP/2协议，具有高效的二进制序列化格式，能有效减少数据传输量，提高传输效率，满足实时性要求。其支持多种编程语言，有利于不同微服务采用合适语言开发，增强扩展性。例如，在电商交易系统中，商品服务可能用Go语言开发，订单服务可能用Java开发，gRPC可无缝支持。
   • 不选择Dubbo：虽然Dubbo也是优秀的RPC框架，但gRPC在跨语言和基于HTTP/2协议的性能优势上更契合该场景，Dubbo主要面向Java生态。
2. 微服务开发框架：
   • 对于Java：选择Spring Cloud Alibaba。它集成了Nacos作为服务注册与发现组件，Nacos支持AP和CP模式切换，可根据电商交易系统不同业务场景灵活选择。同时，其Sentinel组件能实现流量控制、熔断降级等容错处理。
   • 对于Go：选择Kratos框架。它具有高性能、轻量级的特点，且内置了服务发现、熔断等功能，便于快速构建微服务。

架构设计

1. 服务拆分：
   • 按业务功能拆分：将电商交易系统拆分为商品服务、订单服务、支付服务、用户服务等。例如，商品服务负责商品信息的查询、更新等；订单服务处理订单的创建、状态更新等。这样拆分便于独立开发、部署和扩展。
   • 粒度把控：在实时性和扩展性要求下，避免微服务粒度过细导致过多的RPC调用开销。例如，将商品库存管理与商品基本信息管理整合在商品服务中，减少不必要的RPC交互。
2. 服务注册与发现：
   • 采用Nacos：各微服务启动时向Nacos注册自身信息，包括服务地址、端口等。当一个微服务需要调用另一个微服务时，从Nacos获取目标服务的实例列表。Nacos的服务发现机制保证了微服务之间的动态发现与连接，便于服务扩展。
   • 健康检查：Nacos定期对注册的微服务进行健康检查，对于不健康的实例及时从服务列表中剔除，确保RPC调用的稳定性。
3. 负载均衡：
   • 客户端负载均衡：在gRPC客户端集成负载均衡策略，如轮询、随机等。以订单服务调用商品服务为例，客户端根据负载均衡算法从Nacos获取的商品服务实例列表中选择一个实例进行RPC调用，提高系统整体性能。
   • 动态调整：根据服务的实时负载情况，动态调整负载均衡策略。如商品服务在促销活动期间负载过高，可调整为权重负载均衡，将更多请求分配到性能较好的实例上。

容错处理

1. 超时设置：
   • 在每个RPC调用客户端设置合理的超时时间。例如，订单服务调用支付服务进行支付确认时，设置3 - 5秒的超时时间。若超时未收到响应，立即返回错误信息给调用方，避免长时间等待影响实时性。
2. 重试机制：
   • 对于一些幂等性操作的RPC调用，如查询商品库存，设置重试机制。若第一次调用失败，根据失败原因（如网络抖动）在一定时间间隔后重试，重试次数可设置为3次。
3. 熔断降级：
   • 熔断：以订单服务调用支付服务为例，当支付服务失败率超过一定阈值（如50%），触发熔断机制，订单服务不再调用支付服务，直接返回错误信息给用户，避免大量无效请求加重支付服务负担。
   • 降级：在系统高负载或部分服务不可用时，对一些非核心功能进行降级处理。如在促销活动期间，商品服务中的商品详情图片展示功能可暂时降级为仅展示文字信息，优先保证核心交易功能的实时性和稳定性。