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大數(shù)據(jù)量下的高并發(fā)分布式訪問控制(ACL)優(yōu)化方案(一)

  1. 目前的設(shè)計方案

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    1.1.控制計數(shù):

    在目前的項目中,有很多接口需要對訪問方進(jìn)行權(quán)限訪問控制。目前設(shè)計方案是:利用redis集群來存儲每個訪問控制點的訪問計數(shù)信息。Key值為=PlatformId(接入平臺方)+InterfaceId(系統(tǒng)接口)+dayTime(日期時間),value值為當(dāng)天每個時段的訪問次數(shù)統(tǒng)計列表。

    1.2.控制規(guī)則:

    通過頁面配置并制定控制規(guī)則、業(yè)務(wù)系統(tǒng)在啟動時加載控制規(guī)則,并訪問redis獲取控制次數(shù),然后在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中做邏輯判斷完成,ACL控制做請求攔截處理。

  2. 目前的痛點:

    2.1.在大數(shù)據(jù)量高并發(fā)時,由于業(yè)務(wù)系統(tǒng)是集的并且是并發(fā)處理,會出現(xiàn)瞬間redis單點的qps峰值達(dá)到13w/s。出現(xiàn)這種情況的原因是Platform+InterfaceId+Day作為key的設(shè)計,會造成一個接入方的請QPS過大時直接映射到后端的redis的單點請求上,沒有利用到redis的集群效應(yīng)。

    2.2.當(dāng)前的訪問控制功能和業(yè)務(wù)代碼緊密耦合在一起,無法做到單獨對訪問控制功能進(jìn)行水平擴(kuò)展,造成管理與優(yōu)化不便。

  3. 結(jié)構(gòu)圖:

    大數(shù)據(jù)量下的高并發(fā)分布式訪問控制(ACL)優(yōu)化方案(一)

  4. 初步解決思路:

    4.1. 減少redis的訪問量、并將redis的key值做細(xì)分使其能均勻分布到所在redis集群上.

    4.2. 對ACL訪問控制功能進(jìn)行服務(wù)化處理,做成無狀態(tài)支持水平擴(kuò)展。

    4.3. 引入異步處理邏輯、將ACL服務(wù)與業(yè)務(wù)方分離。后續(xù)ACL服務(wù)的變動對業(yè)務(wù)系統(tǒng)無感知。

    4.4.實現(xiàn)預(yù)先計算功能,在做redis匯總統(tǒng)計時現(xiàn)在ACL系統(tǒng)中做分組預(yù)計算,減少更新redis的頻率。

    4.5.延遲檢測控制,ACL訪問控制目的主要是對一些過量請求進(jìn)行攔截處理,非一定要保證實時性和一致性。通過延遲統(tǒng)計策略實現(xiàn)高吞吐量的處理能力。

    4.6.通知攔截機(jī)制,業(yè)務(wù)方不需要做任何攔截控制統(tǒng)計和分析,只需要接受ACL系統(tǒng)通知并執(zhí)行通知動作即可。

  5. 具體實施細(xì)則:

    5.1. 所有配置信息統(tǒng)一由配置中心管理,ACL和Service(服務(wù)系統(tǒng))都到zk上注冊和訂閱服務(wù)。

    5.2. Service方發(fā)送統(tǒng)計消息到MQ上,ACL去訂閱該TOPIC來消費

    5.3. ACL在自身內(nèi)存中做初步預(yù)處理計算,并定時刷新到redis集群做聚合運算。

    5.4. 啟動定時服務(wù)掃描所有控制規(guī)則,檢測到需要攔截的規(guī)則后,創(chuàng)建廣播消息,發(fā)送到MQ上。

    5.5. Service方訂閱廣播消息,發(fā)現(xiàn)消息后,解析并在內(nèi)存中對滿足規(guī)則的訪問進(jìn)行攔截控制。

    5.6. 配置中心信息變更時,通過廣播推送給所有訂閱方,訂閱方獲取消息后到服務(wù)提供方來拉取信息并更新自身內(nèi)存信息。

  6. 結(jié)構(gòu)圖如下:

    大數(shù)據(jù)量下的高并發(fā)分布式訪問控制(ACL)優(yōu)化方案(一)

  7. 目前該項目的重構(gòu)方案正在實施,后續(xù)實施效果待更新第二版。

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