如何评判负载保护的效果？
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在企业业务系统中，技术选型多种多样，系统的性能和健壮性参差不齐，业务流量变化无常，如何才能保证各种业务流量安全运营，系统在任何情况下都不会崩溃呢？InfoQ 采访了腾讯科技增值服务部互娱 AMS 监控系统负责人朱龙云，了解了关于系统负载保护的设计原则。
负载保护的总体原则
虽然业务系统在正常情况通常是感知不到负载保护的存在，但是负载保护却是所有系统都必须具备的能力，它可以防止系统“崩溃”。那么，常见系统的负载保护在设计之初一般都遵循什么样的设计原则呢？
朱龙云表示，虽然各个系统的负载保护设计都会有自身的特点，但从设计角度可以分四层：
通用层：这一层是系统通常都需要的基础属性。例如易部署、高度可观察、具备容灾和扩缩容能力等。
机制层：这一层包含了与负载保护密切相关的基础属性，在负载保护系统演化中相对策略层变化是慢的。
策略层：这一层是负载保护的策略算法，是在系统外侧最容易被看到的，容易引起广泛的讨论。限流、降级和熔断算法就在这一层。
系统层：这一层主要是根据负载保护运营反馈，找出系统整体设计的缺陷和不足，进行相应调整，并将系统设计与自动扩容融合。
如果具体到负载策略的设计原则，一般需要考虑到调用链、业务与资源、整体与局部、扩展性等等。
调用链：在这一维度，要管控好上游入口的流量，实时计算自身服务资源消耗，并实时评估下游服务服务质量，确保整个调用链整体流量安全。
业务与资源：通常，业务流量会有时间错峰，你可以将错峰业务部署在一起，提高机器资源利用率。但这样可能会导致业务之间相互影响，负载保护就在此时发挥作用，当业务负载超过自身预分配资源时，继续使用系统尚未被其他业务消耗的资源。当各个业务总体消耗资源超过系统整个负载安全上限，按一定策略对相应业务进行限制。
整体与局部：达到整体效果的负载保护需要“均匀”分配到各个最小计算单元，但这里的“均匀”不是绝对数量的“均匀”，而是与每个计算单元相匹配的“均匀”，即与系统的负载均衡相匹配。
扩展性：业务对负载保护会有扩展性的需求，例如按照业务重要程度、用户分布或者资源消耗等进行个性化限流以及降级服务。
整体系统和单个服务的负载如何平衡？
系统的负载保护既包括单个服务的负载保护，也包括整体系统的负载保护，其设计原则的关键词是“均匀”，如何实现“均匀”呢？
这可以分两个部分来讨论。
第一部分是整体系统与调用 topo 中某个节点的关系，你需要先了解系统中的负载脆弱点以及原因。负载脆弱点可能是技术引起的，要针对脆弱点做好流量管理与自身负载的实时监测，对脆弱点上游做好熔断机制，并做好监测预警，防止该点引起系统整体雪崩。同时从长远角度考虑，还要尽可能优化或者消除因设计引起的系统脆弱点。
第二部分是单点服务集群与计算单元的关系。集群中各个计算单元需要负载均衡，而通常情况下，各个计算单元是异构的，这就需要匹配相应的计算资源能力。负载保护需要保证当系统过载时，负载依旧是均衡的，避免出现有的计算单元过载，有的计算单元还有资源剩余。
总之，负载保护的策略具体实现都需落实到单个计算资源，同时各个计算资源的信息需要上报汇总起来做整体决策。
上游模块与下游服务的负载保护
上下游之间的负载保护最重要的是做到相互信任不依赖，对方通知异常，能根据通知信息采取措施。对方不通知也能及时发现异常，采取措施，不会因为自身原因造成系统雪崩。
展开来讲就是上游需要为下游做好流量保护，但是下游不依赖这种保护。当上游没有保护好，系统流量过载，下游能触发自身的负载保护，当上游故障，流量突然下降，下游也能发现。如果下游服务异常，不能提供正常服务，下游需主动通知上游。如果没有通知，上游也需要能自身发现异常，并采取措施。而当下游服务正常时，上游也要及时探测到，并开放对外服务。
除了上述设计原则之外，一个系统的负载保护设计好了之后，还可以通过低能耗、适应性、容灾能力、透明扩缩容、健壮性等指标来判断它是否合理。
以上就是今天的内容，希望对你有所帮助。
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