高并发和高可用的少数理念

高并发和高可用的少数理念

正文的官气参照他事他说加以调查张开套的《亿级流量网址架构主题技艺》那本书分为多个部分:辅导规范,高可用,高并发,施行案例。那篇小说说一说前多个部分,超越四分之3剧情都以自家自个儿的盘算,书只作为参照。

本文的主义参考展开套的《亿级流量网站架构主旨本领》那本书分为多少个部分:引导标准,高可用,高并发,试行案例。那篇小说说1说前八个部分,大多数剧情都是自己要好的观念,书只作为参照。

本文的气派参照他事他说加以考察张开涛的《亿级流量网址框架结构宗旨技巧》那本书分为三个部分:引导标准,高可用,高并发,实施案例。那篇小说说一说前两个部分,当先11分之5剧情都以自己要好的挂念,书只作为参照。

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  • 引导标准
  • 高可用
    • 事前
      • 别本技能
      • 隔绝本领
      • 配额本领
      • 探知本领
      • 预案
    • 事发
      • 监察和报告警察方
    • 事中
      • 降级
      • 回滚
      • failXXX系列
    • 事后
  • 高并发
    • 拉长管理速度
      • 缓存
      • 异步
    • 充实管理职员
      • 多线程
      • 扩容
  • 教导原则
  • 高可用
    • 事前
      • 副本本领
      • 隔开手艺
      • 分配的定额本事
      • 探知技能
      • 预案
    • 事发
      • 监察和报告警察方
    • 事中
      • 降级
      • 回滚
      • failXXX系列
    • 事后
  • 高并发
    • 加强管理速度
      • 缓存
      • 异步
    • 充实管理职员
      • 多线程
      • 扩容

辅导原则

     
每年双11各手艺团队都会实行一场大促妄图,今年小微融通资金团队是第二遍正式加入双1一,小微融通资金服务于纳税义务人,首要产品有网商业贷款,大数贷,平台贷,订单贷款,车秒贷,小车租借融通资金,存货贷,预支贷和保理融通资金等,本文是对小微融通资金双1一维持过程的二个总括。

带领原则

书中所列举的,里有一部分或许并不是条件,而是手艺。笔者清楚的规格如下:

高并发原则:

  1. 无状态统一绸缪:因为有气象或许涉嫌锁操作,锁又恐怕导致出现的串行化。
  2. 保持合理的粒度:无论拆分照旧服务化,其实就是服务粒度调控,调整粒度为了散落请求升高并发,或为了从处理等角度加强可操性。
  3. 缓存、队列、并发等技艺在高并发设计上可供参照他事他说加以调查,但需依场景运用。

高可用原则:

  1. 系统的其他发表必须持有可回滚技能。
  2. 系统任何外部依赖必须标准度量是还是不是可降级,是或不是可无损降级,并提供降级开关。
  3. 系统对外暴露的接口必须安顿好限流,限流值必须尽量正确可靠。

业务设计标准:

  1. 安全性:防抓取,防刷单、防表单重复提交,等等等等。
  2. at least 消费,应思量是还是不是选拔幂等布署
  3. 业务流程动态化,业务规则动态化
  4. 系统owner肩负制、人士备份制、值班制
  5. 系统文书档案化
  6. 后台操作可追溯

上述条件只是全球中的一小部分,读者应当在做事学习中式点心滴积攒。

教导标准

书中所列举的,里有一部分或许并不是标准,而是工夫。笔者精通的标准如下:

高并发原则:

  1. 无状态统一计划:因为有意况只怕涉及锁操作,锁又可能引致出现的串行化。
  2. 维持合理的粒度:无论拆分依然服务化,其实正是劳务粒度调整,调节粒度为了疏散请求升高并发,或为了从管住等角度坚实可操性。
  3. 缓存、队列、并发等技艺在高并发设计上可供参照他事他说加以侦察,但需依场景运用。

高可用原则:

  1. 系统的别样公布必须持有可回滚工夫。
  2. 系统任何外部重视必须正确衡量是还是不是可降级,是不是可无损降级,并提供降级按钮。
  3. 系统对外暴光的接口必须配备好限流,限流值必须尽量正确可靠。

业务设计标准:

  1. 安全性:防抓取,防刷单、防表单重复提交,等等等等。
  2. at least 消费,应考虑是或不是选取幂等统筹
  3. 业务流程动态化,业务规则动态化
  4. 系统owner担负制、人员备份制、值班制
  5. 系统文书档案化
  6. 后台操作可追溯

上述标准只是全世界中的一小部分,读者应当在做事学习中点滴积攒。

书中所列举的,里有部分恐怕并不是标准,而是手艺。作者精晓的基准如下:

大促筹算

高可用

我们先说高可用的实质诉讼要求:高可用便是对抗不明了,保障系统七*贰四刻钟正平常服装务。关于高可用,大家实际上面对的难题便是相持不明明,那个不显然来自外省。比如大地震,会招致整个机房中断,怎么样应对?比如担任基本系统的技术员离职了,如何回应?再举个例子下游接口挂了,怎么着作答?系统磁盘坏了,数据面前境遇丢失风险,怎样回答?我想关于上述难题的答问措施,我们在专门的工作中或多或少都装有领会,而那个不分明的管理进度,正是容灾,其不一样的‘灾难’,对应分歧的容灾品级。

为了对抗那么些分歧等第的不分明性,就要提交差异级其他成本,由此可用性也应是有规范的。那标准便是我们常说的N个9。随着N的加码,开销也对应扩大,这什么样在高达专门的学问需求的可用性的底子上,尽量节省耗费?那也是2个值得思量的话题。除此而外,百分百减去这N个9就说所谓的平分故障时间(MTBF),多数少人只关心那么些9,而忽略了故障管理时间,那是不应当的:你的故障管理速度越快,系统的可用性才有希望越高。

地点扯了部分可用性概念上的事物,上面包车型地铁话一下技术。开涛的书中未有对可用性技巧做出一个分类,笔者这里则尝试采纳‘事情’来分个类。这里的‘事’正是故障,分为:事前(故障产生原先)、事发(故障产生到系统或人感知到故障)、事中(故障爆发到故障管理这段时光)、事后(故障截止之后)。

依照上述分类,不相同的阶段应该着不相同的手艺:

  1. 事先:别本、隔绝、配额、提前预案、探知
  2. 事发:监控、报警
  3. 事中:降级、回滚、应急预案,failXXX类别
  4. 事后:复盘、思考、技改

高可用

我们先说高可用的实质诉讼要求:高可用正是抵抗不刚强,保障系统7*2四小时平常服务。关于高可用,我们实在面前遭受的难题正是对抗不醒目,这一个不醒目来自外省。比方大地震,会产生整个机房中断,怎么着应对?譬如负担基本系统的技术员离职了,怎么样回应?再比方下游接口挂了,如何作答?系统磁盘坏了,数据面前遭受丢失风险,如何回答?笔者想关于上述难题的答问方法,大家在专门的学问中或多或少都独具通晓,而以此不显然的管理进程,便是容灾,其分歧的‘磨难’,对应不一致的容灾等第。

为了对抗这么些不相同等级的不鲜明性,将要提交区别级其余资金,由此可用性也应是有标准的。这标准正是大家常说的N个9。随着N的加多,花费也呼应加多,那怎么在高达工作要求的可用性的功底上,尽量节省费用?那也是1个值得思虑的话题。除外,百分之百减去那N个9就说所谓的平均故障时间(MTBF),诸多少人只关怀那个九,而忽略了故障管理时间,那是不应当的:你的故障管理速度越快,系统的可用性才有相当的大或然越高。

上边扯了一些可用性概念上的东西,上面的话一下技艺。开涛的书中绝非对可用性才具做出三个分拣,小编那边则尝试采取‘事情’来分个类。这里的‘事’正是故障,分为:事前(故障产生原先)、事发(故障爆发到系统或人感知到故障)、事中(故障产生到故障管理方今)、事后(故障结束现在)。

依据上述分类,区别的品级应该着不一致的才干:

  1. 前面:别本、隔断、分配的定额、提前预案、探知
  2. 事发:监控、报警
  3. 事中:降级、回滚、应急预案,failXXX种类
  4. 事后:复盘、思考、技改

高并发原则:

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事前

事前

  1. 无状态统一筹划:因为有事态也许波及锁操作,锁又或然形成出现的串行化。

     
 整个双11保险盘算的事务极度多,具体作业如下

别本技能

自然界是别本才干名不虚立的集大成者,无论是冰河时代,如故陨石撞击地球物理切磋所拉动的毁灭性打击,物种照旧穿梭不绝的增殖,那就是基因复制的法力。别本是周旋不料定的精锐火器,把别本技术引进Computer类别,也会拉动高可用性的晋级换代。无状态服务集群正是别本的一个行使,因为未有动静,便可水平伸缩,而这几个无状态服务器之间要求一层代理来归并调解管理,那便有了反向代理。今世理通过心跳检查实验机制检查评定到有一台机器出现难点时,就将其底线,别的‘别本’机器继续提供劳务;存款和储蓄领域也是常常使用别本本事的,比方OB的叁地叁中坚5别本能力等,mysql主备切换,rabbitMQ的镜像队列,磁盘的RAID技能,种种nosql中的分区别本,等等等等,数不清,差不离全体保证高可用的系统都有冗余别本存在。

别本技艺

自然界是别本技能名不虚传的集大成者,无论是冰河时期,依然陨石撞击地球物理研讨所推动的毁灭性打击,物种依旧穿梭不绝的繁衍,那就是基因复制的机能。别本是周旋不明朗的庞大武器,把别本技巧引进Computer种类,也会带来高可用性的升官。无状态服务集群正是别本的三个利用,因为没有动静,便可水平伸缩,而那些无状态服务器之间必要一层代理来归并调解处理,那便有了反向代理。今世理通过心跳检查测试机制检查评定到有壹台机械出现难题时,就将其底线,别的‘别本’机器继续提供劳务;存款和储蓄领域也可以有时应用别本技能的,比方OB的3地三主导伍别本本事等,mysql主备切换,rabbitMQ的镜像队列,磁盘的RAID本领,各样nosql中的分区别本,等等等等,看不完,差没有多少具有保险高可用的连串都有冗余别本存在。

二.
保持合理的粒度:无论拆分还是服务化,其实正是服务粒度调控,调整粒度为了散落请求升高并发,或为了从管住等角度巩固可操性。

  • 目标

  • 主链路剖判

  • 系分设计

  • 花色陈设

  • 全链路压测

  • 扩容

  • 超前预案

  • 急迫预案

  • 限流配置

  • 值班手册

  • 监理大盘

  • 末尾策画

  • 双11当天

  • 双11复盘

隔开技巧

书上提到了诸多样隔开:线程隔离、进度隔开分离、集群隔开分离、机房隔断、读写隔绝、动静隔离、爬虫隔断、抢手隔断、硬件财富隔开分离。在笔者看来,那几个隔绝其实正是壹种,即财富隔断,无论线程、进程、硬件、机房、集群都以1种财富;动态能源和静态能源也不过是能源的1种分类;热门隔开分离也便是火爆能源和非火爆财富的隔离;读写隔断可是只有是资源的选取情势而已,一样的两份财富,一份用来写,1份用来读。由此,隔开分离的原形,其实正是对财富的独自爱护。因为种种财富都获得了独立的保卫安全,在那之中多个财富出了难点,不会潜移默化到别的能源,那就巩固了总体服务的可用性。人类选用隔断术也由来已经很久了,从农业养殖,到股票投资,乃至关犯人的看守所,都能找到隔开术的阴影。

隔离技术

书上提到了很种种隔绝:线程隔开、进度隔开、集群隔开分离、机房隔开、读写隔开、动静隔开、爬虫隔开、火爆隔开、硬件财富隔绝。以小编之见,这一个隔离其实正是1种,即财富隔开,无论线程、进程、硬件、机房、集群都以壹种能源;动态财富和静态财富也只是是能源的一种分类;热门隔绝也正是火热能源和非火热财富的隔开;读写隔开分离可是单纯是财富的利用方法而已,同样的两份财富,一份用来写,壹份用来读。因而,隔断的面目,其实正是对财富的独立爱惜。因为每一种能源都收获了独立的保障,当中三个能源出了难题,不会潜移默化到任何财富,那就加强了完整服务的可用性。人类利用隔断术也由来已经很久了,从农业养殖,到期货投资,乃至关犯人的看守所,都能找到隔断术的黑影。

  1. 缓存、队列、并发等工夫在高并发设计上可供参谋,但需依场景运用。

目标

分配的定额本事

分配的定额本领通过限制资源需要来保卫安全种类,从而巩固全体可用性。限流是分配的定额技能的一种,它经过调节和测试入口流量水位上线,来幸免供给不足所导致的劳务宕机。限流分为集群限流和单机限流,集群限流须求布满式基础设备非凡,单机限流则不供给。半数以上事情场景使用单机限流足以,特殊情形(类秒杀等)下的限流则需限制整个集群。除却,限流这里我们还索要思量几点:

  1. 什么样设置合理的限流值?限流值的设定是亟需通过全链路压测、安妥评估CPU体积、磁盘、内部存款和储蓄器、IO等目标与流量之间的浮动关系(不一定线性关系)、结合专业预估和平运动维经验后,本事鲜明。
  2. 对于被限流的流量怎么管理?有两种管理格局,其一直接丢掉,用温和的文案提醒用户;其二,静默,俗称的无损降级,用缓存内容刷新页面;其三,蓄洪,异步回血,这一般用于事务型场景。
  3. 会不会导致误杀?单机限流会导致误杀,特别当负载不均衡的情况下,很轻便现身误杀;单机限流值设定过小也易于并发误杀的情事。

分配的定额手艺

分配的定额本领通过限制能源必要来敬爱系统,从而加强总体可用性。限流是分配的定额本领的一种,它经过调解入口流量水位上线,来制止须求不足所形成的劳动宕机。限流分为集群限流和单机限流,集群限流须求布满式基础设备十分,单机限流则不要求。大多数政工场景使用单机限流足以,特殊现象(类秒杀等)下的限流则需限制整个集群。除此而外,限流这里大家还亟需思念几点:

  1. 怎么设置合理的限流值?限流值的设定是内需经过全链路压测、伏贴评估CPU体量、磁盘、内部存款和储蓄器、IO等指标与流量之间的变迁关系(不一定线性关系)、结合职业预估和平运动维经验后,手艺显著。
  2. 对于被限流的流量怎么管理?有二种管理格局,其1间接放弃,用温柔的文案提示用户;其2,静默,俗称的无损降级,用缓存内容刷新页面;其3,蓄洪,异步回血,这一般用来事务型场景。
  3. 会不会变成误杀?单机限流会导致误杀,尤其当负载不均匀的情况下,很轻易并发误杀;单机限流值设定过小也易于并发误杀的事态。

高可用原则:

     
梳理种种产品的事务指标和技能指标,业务指标有下单数,用户数和支用数等。技能指标有稳固和财富资金财产。

探知本事

其只用于探知系统当下可用性技术,不可能实际升高系统可用性,做不好以致还有恐怕会回落系统可用性。压测和排练和最广泛的探知本事。压测分为全链路压测和单链路压测,全链路压测用于像双十一大促活动等,须求各上下游系统总体合作,单链路压测一般验证功用或做简单的单机压测提取品质目标。全链路压测的相似经过是:压测指标设定和评估,压测更动,压测脚本编辑撰写铺排,压测数据企图,小流量链路验证,布告上下游系统owner,压测预热,压测,压测结果评估报告,品质优化。以上进度反复迭代,直到达到压测目的截止;演习一般按规模划分:比如城市等第的容灾演习,机房级其余容灾练习,集群规模的容灾演习(DB集群,缓存集群,应用集群等),单机级其余故障注入,预案演习等。练习的功用没有须要过多重申,但彩排一般发生在凌晨,也亟需各系统owner合作排错,着实累人,一般都是轮岗去搞。

探知本事

其只用于探知系统当下可用性才能,不能够实际增长系统可用性,做不佳乃至还有可能会下降系统可用性。压测和练习和最广大的探知技能。压测分为全链路压测和单链路压测,全链路压测用于像双十一大促活动等,必要各上下游系统完全卓殊,单链路压测一般验证功效或做轻便的单机压测提取性能目的。全链路压测的形似经过是:压测目的设定和评估,压测改动,压测脚本编辑撰写安插,压测数据打算,小流量链路验证,文告上下游系统owner,压测预热,压测,压测结果评估报告,品质优化。以上进程往往迭代,直到到达压测目的结束;演习一般按规模划分:举个例子城市等级的容灾演习,机房等级的容灾练习,集群规模的容灾练习(DB集群,缓存集群,应用集群等),单机级其余故障注入,预案演习等。演习的效能无需过多强调,但排练一般发生在凌晨,也亟需各系统owner协作排错,着实累人,一般都是轮岗去搞。

  1. 系统的别样公布必须持有可回滚技巧。

澳门新萄京,主链路剖析

预案

预案一般分为提前预案(事前)和应急预案(事中)。提前预案提前实行,举例将系统有时从山顶方式切换到节能格局;应急预案关键时刻才实行,首要用以化痰,比方一键容灾切换等。预案本领一般要协作按键使用,推预案一般也正是推开关了。除此而外,预案也可和限流、回滚、降级等相结合,并得以作为八个期限练习项目。

预案

预案一般分为提前预案(事前)和应急预案(事中)。提前预案提前实践,举个例子将系统偶然从巅峰方式切换来节约财富情势;应急预案关键时刻才实践,首要用来镇痉,比如一键容灾切换等。预案本领一般要同盟按键使用,推预案一般相当于推向关了。除却,预案也可和限流、回滚、降级等相结合,并可以当做叁个定时演练项目。

二.
体系任何外部正视必须精确度量是不是可降级,是不是可无损降级,并提供降级开关。

     
 先举办大促主链路剖析:

事发

事发是指当故障发生了到系统或人感知到故障图谋管理的近些日子,核心诉求便是怎样火速、准确的辨识故障。

事发

事发是指当故障爆发了到系统或人感知到故障企图管理的方今,主题诉讼须要就是怎么样高效、准确的辨认故障。

  1. 系统对外揭示的接口必须安顿好限流,限流值必须尽量正确可信赖。
  • 全链路物理链路梳理,包含使用的机器配置在何地,信赖的数据库在哪些机房,种种机房的流量分配是多少,评估下链路上的使用是还是不是必要扩大体量。

  • 全链路依赖服务流量评估,链路上的各个应用每个接口须要承受的峰值QPS或TPS是不怎么。初阶的评估规范是平时代时尚量峰值的10倍,去年双1壹的两倍。

  • 二〇一八年双1一主题材料梳理。

监督和报告警察方

一般出现故障的时候,老董大多会有3问:为啥才意识?为何才解决?影响有多大?就算故障影响面非常大,要是能比不慢健脾,在做复盘的时候有一点能扭转部分面子,相反假诺管理不如时,纵然小小的故障,都恐怕让你丢了工作。越早识别故障,就能够越早消除难点,而那眼睛正是监督和报告警察方了。监察和控制告警耳熟能详,这里十分少废话。

监察和报告警察方

相似出现故障的时候,老总多数会有3问:为何才发觉?为啥才缓和?影响有多大?就算故障影响面十分的大,若是能快速利肠府,在做复盘的时候某些技艺挽狂澜部分面子,相反借使拍卖不登时,固然小小的故障,都只怕让您丢了生意。越早识别故障,就会越早消除难题,而那眼睛正是监察和控制和报告警察方了。监察和控制告警耳闻则诵,这里没多少废话。

事情设计标准:

     
 深入分析出主链路中需求改动的点,更换点如下

事中

事中是指当故障爆发时,为了保险系统可用性,大家得以或必须做的业务。分为降级、回滚、应急预案(见上文,这里不好多了),faillXXX种类。

事中

事中是指当故障爆发时,为了保障系统可用性,大家能够或必须做的业务。分为降级、回滚、应急预案(见上文,这里不大多了),faillXXX连串。

  1. 安全性:防抓取,防刷单、防表单重复提交,等等等等。

  2. at least 消费,应思考是或不是采取幂等设计

  3. 业务流程动态化,业务规则动态化

  4. 系统owner担任制、人士备份制、值班制

  5. 系统文书档案化

  6. 后台操作可追溯

  • 减掉信赖,部分服务一向依赖缓存,而不是系统或OTS。

  • 一起改异步,对于品质须求高的接口,又不须要立即得到相应,大家改成了一只受理,然后异步管理。

  • 日记异步化,防止物理机IO高影响使用。

  • 限流配置,主链路中用到的接口都要安插限流。

  • 降职按键,扩大部分贬职开关,比方音信量太大时,非主旨音讯向来丢掉。

  • 降职配置,消息量大或利用管理不回复时,动态调节MetaQ客户端线程数。

  • 音信拆分队列,分成VIP和非VIP队列,配置分歧的限流战略,有限帮忙VIP队列音讯优先管理。

降级

降职的内涵丰盛,大家只从链路角度去思量。降级的本质是弃车保帅,通过有的时候吐弃部分机能,保险系统全部可用性。降级就算从完整上看系统依然可用,但由于选拔的涉嫌,那么可见全体的降级一定是有损的。不容许有真正的无损降级,而常说的无损降级指的是用户体验无损。降级一定发生在层与层之间(上下游),要么a层偶然性不调用b层,那叫做熔断,要么a层有时调用c层(c层合理性一定<b层),那叫备用链路。无论是哪壹种艺术,都会面前境遇二个难点:如何分明哪天降级,什么日期復苏?一般有二种方法,其一是人工确认,通过监察和控制告警等报告机制,人工识别故障,推送降级,待故障恢复生机后在手动回滚;其2是自适应识别,最常用的目的有逾期时间、错误次数、限值流等等,当达到阈值时自动实施降级,苏醒时自动回滚。那二种艺术不须要比较,它们都以常事利用的高可用手艺。除此而外,大家还要小心降级和强弱信赖的涉及。强弱重视表示的是链路上下游之间的借助关系,是’是还是不是可降级‘的一种规范表述。

我们再来看书中的一些贬职的例子:1读写降级,实际上是存款和储蓄层和应用层之间的降级,采纳备用链路切换方式,损失了壹致性;二功用降级,将部分机能关闭,实际上是应用层和机能模块层之间的降级,选用熔断格局,损失了部分机能。三爬虫降级,实际上是搜索引擎爬虫和使用系统里面包车型大巴降级,选拔备用链路切换格局,将爬虫教导到静态页面,损失是引擎索引的树立和页面收音和录音。

降级

降职的内蕴丰硕,大家只从链路角度去斟酌。降级的实质是弃车保帅,通过有时吐弃部分机能,保险系统一整合体可用性。降级尽管从完整上看系统依然可用,但鉴于选用的涉及,那么可见全数的降级一定是有损的。不容许有实在的无损降级,而常说的无损降级指的是用户体验无损。降级一定发生在层与层之间(上下游),要么a层不常性不调用b层,那称为熔断,要么a层一时调用c层(c层合理性一定<b层),那叫备用链路。无论是哪一种方法,都晤面前境遇二个主题素材:怎么着规定如曾几何时候降级,何时复苏?一般有两种办法,其一是人为确认,通过监察和控制告警等举报机制,人工识别故障,推送降级,待故障复苏后在手动回滚;其2是自适应识别,最常用的目的有逾期时间、错误次数、限值流等等,当达到阈值时自动施行降级,复苏时自动回滚。那二种方式没有须求相比,它们都是平常使用的高可用本领。除外,我们还要小心降级和强弱依赖的关系。强弱注重表示的是链路上下游之间的注重关系,是’是不是可降级‘的壹种标准表述。

咱俩再来看书中的一些贬职的例证:一读写降级,实际上是存款和储蓄层和应用层之间的降级,采纳备用链路切换形式,损失了壹致性;贰效能降级,将壹部分作用关闭,实际上是应用层和意义模块层之间的降级,选用熔断情势,损失了一部分作用。叁爬虫降级,实际上是探索引擎爬虫和应用种类里面的降级,采取备用链路切换格局,将爬虫指引到静态页面,损失是引擎索引的确立和页面收音和录音。

以上标准只是全球中的一小部分,读者应当在办事学习中式点心滴积攒。

改建安排

     
遵照上述主链路分析出来的难点,编写系分设计文书档案,并排期更动,改造完未来实行压测,验证改动结果。

回滚

当执行某种改换出现故障时,最为伏贴和管事的方法正是回滚。纵然回滚立竿见影,但并不轻易,因为回滚有二个大前提:更动必须持有可回滚性。而让某一种改变具备可回滚的特色,是要消耗比相当的大气力的。索性的是,半数以上基础服务已经帮我们封装好了那1特点,比如DB的政工回滚(DB事务机制),代码库回滚(GIT的文本版本调节),公布回滚(发布体系支持)等等。我们在平时退换操作的时候,必供给规定你的操作是或不是可回滚,并全力确认保证全体改动均可回滚。假使不可能回滚,是还是不是能够打开热更新(举个例子发布应用到app
store)或最终1致性补偿等额外花招有限支撑系统高可用。

回滚

当施行某种改变出现故障时,最为妥善和卓有效用的主意正是回滚。尽管回滚立竿见影,但并不轻巧,因为回滚有二个大前提:改变必须有所可回滚性。而让某壹种转移具备可回滚的特点,是要开销非常大力气的。索性的是,大多数基础服务业已帮大家封装好了那一天性,譬喻DB的事情回滚(DB事务机制),代码库回滚(GIT的文件版本调整),发表回滚(发布系统帮助)等等。我们在平凡改换操作的时候,必须要规定你的操作是还是不是可回滚,并极力确认保证全数退换均可回滚。借使无法回滚,是不是足以开始展览热更新(举个例子公布应用到app
store)或最终1致性补偿等额外花招保障系统高可用。

高可用

全链路压测

     
压测是印证全链路稳固性的重大花招
。因为无论是前面绸缪多么细致,压测总能发掘标题,大家一齐经历了5轮以上的压测,在压测进程中开采以下难题:

  • 首先次压测就开掘有个别链路不在之间梳理的链路里。

  • 第贰次压测,压到峰值时开采某系统CPU,LOAD高,FULL
    GC和音讯管理不回复等主题素材。

  • 压测的时候开采部分请求响应延时一秒。

  • 意识某个系统限流不奏效

  • 大盘只有分钟级监察和控制未有秒级监察和控制,换算麻烦。

 
压测供给注意以下几点:

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  • 预先在线上压测,压测时索要布告链路上系统OWNE纳瓦拉。

  • 压测前要求布置限流,压测流量日益摸高触发限流,检查限流是或不是见效。触发限流时,能够张开限流升高流量压测。

  • 区分读流量压测和写流量压测。读流量日益摸高,对线上海电电影发行体制片厂响相当小,1旦有标题甘休压测。写流量对线上会有震慑,须要写影子表,即压测流量写到单独的表和线上多少隔开。

  • 每趟改造后会再一次进行压测,确定保障改动无难点。

 
压测进度中需求关心的指标如下:

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  • 系统指标,如选拔错误数,业务流程是不是健康。

  • 机械品质目标,如IO,CPU利用率,LOAD,TCP重发率,流入流出带宽流量(一般机器是千兆网卡),GC等,不一样机器的流量是或不是均匀。日志是还是不是打客车太快,导致磁盘飙高。

  • 检查下线程池的体积,活跃线程是否业已达到规定的标准最大线程,阻塞队列是或不是已满。应用的线程池多数,举例NOTIFY客户端(包蕴消息接收和新闻处理线程池),METAQ客户端,ANTQ客户端线程池,T本田UR-V线程池和异步命令框架线程池。

  • 消息是还是不是有挤压,有挤压多短时间能够拍卖完。是不是会潜移默化健康作业,假使影响就径直丢掉掉。

  • 反省限流是否健康。

  • DUMP内部存储器和线程仓库,援助您做愈来愈分析。

failXXX系列

当出现下游调用战败时,大家一般有两种处理格局:

  1. failretry,即退步重试,必要合营退避时间,不然立刻重试不肯定会有机能。
  2. failover,即所谓的故障转移。比方调用下游a接口失利,那么RPC的载重均衡器将会调用a接口提供方的别样机器进行重试;在比方数据库x挂了,应用自适应容灾将对x库的调用切换到y库调用,此y库就可以以是faillover库(流水型业务),也可以备库(状态型业务)。
  3. failsafe,即静默,一般下游链路是弱依赖的时候,能够选择failsafe,就能够和failover相结合,譬如failover了三次依旧败诉,那么实践failsafe。
  4. failfast,马上报错,failfast主要让程序猿连忙的感知难点所在,并立即开始展览人工干预。
  5. failback,延迟补偿(回血),一般能够应用消息队列或定期扫描等。

位置的一,二,肆是属于重试战术,即书中《超时与重试》章节所讲到的重试。重试有个难题:退避间隔是某些?重试一遍?一般在下游一时抖动的动静下,不短期内就足以过来;但当下游完全不可用,那么很有极大概率重试多少次都不会水到渠成,反而会对下游形成了更加大的下压力,那这种情况就应该做用熔断了。所以准确设定重试次数、选拔躲避时间等都是亟需仔细思忖的。大家在的话一下超时,超时只是一种卫戍机制,不是故障应对攻略,其重大为了防守请求聚积——能源都用来等待下游请求重临了。堆成堆的结局自不用多说,首要的是如何挑选准确的逾期时间?书上只说了链路每一种部分超时时间怎么布署,却不明白应计划多少,那是非常不够周全的。

failXXX系列

当出现下游调用失利时,我们一般有几种管理格局:

  1. failretry,即退步重试,必要协作退避时间,不然立刻重试不分明会有作用。
  2. failover,即所谓的故障转移。比如调用下游a接口战败,那么RPC的负载均衡器将会调用a接口提供方的任何机器举办重试;在例如数据库x挂了,应用自适应容灾将对x库的调用切换成y库调用,此y库即能够是faillover库(流水型业务),也足以备库(状态型业务)。
  3. failsafe,即静默,一般下游链路是弱重视的时候,能够行使failsafe,就可以和failover相结合,比方failover了三次依旧败诉,那么实践failsafe。
  4. failfast,立刻报错,failfast主要让程序员飞快的感知难点所在,并及时开始展览人工干预。
  5. failback,延迟补偿(回血),一般能够采用信息队列或定期扫描等。

地方的一,二,四是属于重试计策,即书中《超时与重试》章节所讲到的重试。重试有个难题:退避间隔是不怎么?重试四次?一般在下游临时抖动的情况下,异常的短期内就足以还原;但当下游完全不可用,那么很有不小可能率重试多少次都不会成功,反而会对下游产生了更加大的下压力,那这种景况就相应做用熔断了。所以准确设定重试次数、选择躲避时间等都是内需密切牵挂的。大家在的话一下逾期,超时只是1种防范机制,不是故障应对计谋,其重大为了防止请求聚成堆——财富都用于等待下游请求重返了。堆成堆的后果自不用多说,重要的是什么抉择正确的过期时间?书上只说了链路每一个部分超时时间怎么安顿,却不通晓应布署多少,那是缺乏完善的。

咱俩先说高可用的本来面目诉讼需求:高可用正是抵御不备受关注,保证系统7*二四钟头正平常服装务。关于高可用,大家其实面对的难点正是冲突不明显,那几个不明显来自各市。例如大地震,会促成整个机房中断,如何回应?比方担任基本系统的程序员离职了,如何作答?再比方下游接口挂了,怎么着回答?系统磁盘坏了,数据面前际遇丢失危机,怎么样回复?笔者想关于上述难点的回应方式,咱们在专门的职业中或多或少都装有了然,而那一个不鲜明的管理进度,便是容灾,其不一致的‘灾祸’,对应差别的容灾等第。

扩容


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 链路梳理时,梳理的是集群流量,扩大体量时要思量单机承担的QPS,举例集群承担的QPS是20W,单机最多能承受三千QPS,所以一共必要十0台机械。扩大体积供给专注点如下:

  • 因为限流配置是针对性单机的,扩大容量之后须求重新配置限流。

  • 各种机房的机器数要均衡,高稳固性系统单机房能顶住全体流量。

  • 机械是还是不是有状态,举个例子机械需求在白名单里能力访问有个别IP,CPU是或不是全部都以独享的,或是共享。

  • 适当的量的冗余机器,部分机器大概会宕机。


事后

复盘、考虑、技术更换。没有多少废话。

事后

复盘、思虑、技改。十分少废话。

为了对抗那几个不一致级其他不明确性,就要提交分化等级的老本,由此可用性也应是有正规的。那标准就是大家常说的N个九。随着N的充实,开销也呼应增添,那怎么在达到规定的标准职业要求的可用性的功底上,尽量节省开支?那也是三个值得沉思的话题。除了那些之外,百分百减去那N个九就说所谓的平均故障时间(MTBF),很四个人只关怀那三个玖,而忽略了故障管理时间,那是不应该的:你的故障管理速度越快,系统的可用性才有希望越高。

提早预案

     
 提前预案是指在双1壹事先执行的预案。须要记录并录入到预案平台,记录是为了回滚,放到预案平台是为着便利实行。预案有如下这个:

  • 服务降级

  • 主链路正视服务的限流配置

  • 闭馆大数据同步职务,关闭把大量数量同步到DB,下跌数据库压力。

  • 关闭部分业务入口,例如签订契约,支用等。

  • 关闭改变入口,如动态模块公布。

高并发

借使仅是追求高可用性,那实质上并简单做,试想固然一年只有一位访问你的系列,只要这么些人拜访成功,那你系统的‘’可用性‘正是百分之百了。可现实是,随着事情的前行,请求量会愈加高,进而各样系统能源得以激活,那神秘危害也会慢慢的展暴光来。由此,做系统的难题之1就是:怎样在高并发的基准下,保障系统的高可用。上文已经说了一部分担保高可用的才能,那节将整合开涛的书,说说高产出。

谈到此处,也给咱们推荐五个交换平台:架构交换群650385180,里面会享受部分人所共知架构师摄像的录制摄像:有Spring,MyBatis,Netty源码剖判,高并发、高品质、遍及式、微服务架构的原理、并发编制程序原理,JVM性能优化这一个成为架构师必备的知识系统。还是能够领到免费的就学财富,相信对于早已专门的工作和遭遇技艺瓶颈的码友,在这一个群里一定有您需求的内容。

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上图是我们生活中遍布的3个景色——排队购物。收银员正是大家的服务,每2个在队列中的顾客都以贰个呼吁。我们的敬亭山真面目诉求是让尽大概多的人都在创造的等候时间内达成消费。如何是好到那或多或少啊?其一是抓好收银员的管理速度,他们管理的越快,单位时间内就能够服务更加多的主顾;其二是增三个人士,一名收银员管理然而来,大家就雇10名收银员,10名远远不足大家就雇佣一百名(尽管不计花费);其3是缩减访问人数,也即分流过滤,将有个他人提前过滤掉,或做活动预热(比方双10一预热),在险峰在此以前先满意1部分人的急需。由此,想要高并发无外乎从以下多少个方面发轫:

  1. 加强管理速度:缓存、异步
  2. 扩展拍卖职员:八线程(多进度)、扩大容积
  3. 缩减访问人数:预管理(本文不关乎)

高并发

要是仅是追求高可用性,那实际上并简单做,试想倘使一年唯有一位访问你的系统,只要那1位拜访成功,那您系统的‘’可用性‘就是100%了。可实际是,随着事情的向上,请求量会越来越高,进而各个系统财富得以激活,那神秘风险也会渐渐的暴表露来。由此,做系统的难题之壹便是:如何在高并发的条件下,保障系统的高可用。上文已经说了有的保证高可用的本领,那节将结合开涛的书,说说高产出。

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上图是我们生存江西中国广播集团泛的一个场景——排队购物。收银员正是我们的劳动,每二个在队列中的顾客都是贰个呼吁。大家的本质诉求是让尽恐怕多的人都在意料之中的等待时间内产生消费。如何实现那一点吗?其1是抓牢收银员的管理速度,他们管理的越快,单位时间内就会服务越来越多的买主;其二是增多个人手,一名收银员管理不东山再起,大家就雇10名收银员,10名缺乏大家就雇佣一百名(固然不计开支);其3是减掉访问人数,也即分流过滤,将1部分人提前过滤掉,或做活动预热(譬喻双拾1预热),在山头以前先满足一部分人的须要。由此,想要高并发无外乎从以下多少个地点动手:

  1. 增加管理速度:缓存、异步
  2. 充实管理职员:二十四线程(多进度)、扩大体量
  3. 裁减访问人数:预管理(本文不关乎)

上边扯了部分可用性概念上的东西,上边包车型客车话一出手艺。开涛的书中从不对可用性技术做出二个分拣,作者那边则尝试运用‘事情’来分个类。这里的‘事’正是故障,分为:事前(故障发生原先)、事发(故障产生到系统或人感知到故障)、事中(故障发生到故障管理这段时日)、事后(故障截至今后)。

十万火急预案

     
 迫切预案是指在双11当天实施的预案。急迫预案必须录入到预案平台,配置实施的参数,这样双1一当天得以1键试行急切预案。急迫预案必要张开预案练习,假如略微预案不能练习,能够尝试推送四个别样值。

     
无论是提前预案如故殷切预案在实践的时候都会找其它二个同校1道check下,确定保证实行不利。大家也早已出现过预案实施错的case。

巩固管理速度

抓实管理速度

遵守上述分类,不相同的等级应该着区别的本事:

监督大盘

     
监察和控制大盘首要从八个维度实行安顿,1个是工作流量监察和控制,1个是系统难题监督检查。

  • 事情流量监察和控制,监察和控制职业流量的不定,通过职业流量的动乱能够开掘系统难点,大家监察和控制的事情数占领授信波动,付款音讯总数,准入服务访问量和成功量,下单量和首付量等。

  • 系统难题督查,首要监督检查应用错误数,CPU,内部存款和储蓄器,是或不是接触限流等目标。

  • 大流量能够配备秒级监察和控制。

缓存

缓存之所以能够拉长管理速度,是因为不一样器材的访问速度存在差距。缓存的话题可以扯几本书不带重样的。从CPU能够直接扯到客户端缓存,即从最尾部一贯到扯到最特近用户的1层,每1层都大概或能够有缓存的留存。大家那边不扯这么多,只说简练服务端缓存。今后从多少个不等角度来看一下缓存:

壹从效益角度。命中率越高越行吗?拾万个合营社数量,缓存了一千个,命中率稳固百分百,那是还是不是说,有9八千个厂家都是长尾商店?缓存效果评估不能够单看命中率。
二从回收计策。假设把缓存当做数据库同样的存款和储蓄设备去用,这就从不回收的传教了(除非重启或然宕机,否则数据依旧有效);要是只存款和储蓄热数据,那就有回收和替换的难题。回收有二种艺术,1种是空中分配的定额,另壹种是岁月分配的定额。替换也许有二种格局,LRU,FIFO,LFU。
三从缓存使用情势角度:用户直接操作缓存和db;用户从来操作缓存,缓存支持大家读写DbB;
肆从缓存分级角度。java堆内缓存、java堆外缓存、磁盘缓存、布满式缓存,多级缓存。
伍从缓存使用角度。null穿透难题、惊群难点、缓存火热难点、缓存一致性难点、读写扩散难点。。。。。。
陆翻新格局。读更新、写更新、异步更新。

假若缓存集群涉及到外边多集群陈设,再结合大数据量高并发工作场景,还会遇上相当多尤为盘根错节的标题,这里就不一壹列举了。

缓存

缓存之所以能够进步管理速度,是因为差别道具的访问速度存在差别。缓存的话题能够扯几本书不带重样的。从CPU能够直接扯到客户端缓存,即从最尾巴部分向来到扯到最特近用户的一层,每一层都大概或能够有缓存的留存。大家那边不扯这么多,只说轻易服务端缓存。以往从几个分化角度来看一下缓存:

一从效果角度。命中率越高越好啊?十万个集团数量,缓存了一千个,命中率牢固百分百,那是还是不是说,有9八千个商家都以长尾商城?缓存效果评估不能够单看命中率。
贰从回收计策。假设把缓存当做数据库同样的存款和储蓄设备去用,那就不曾回收的说教了(除非重启或然宕机,不然数据依然有效);假若只存款和储蓄热数据,那就有回收和替换的主题材料。回收有两种方法,壹种是空中分配的定额,另一种是时刻分配的定额。替换也可能有两种办法,LRU,FIFO,LFU。
三从缓存使用情势角度:用户直接操作缓存和db;用户一向操作缓存,缓存帮助我们读写DbB;
4从缓存分级角度。java堆内缓存、java堆外缓存、磁盘缓存、遍及式缓存,多级缓存。
5从缓存使用角度。null穿透难题、惊群难题、缓存火热难题、缓存1致性难题、读写扩散难题。。。。。。
六创新格局。读更新、写更新、异步更新。

如果缓存集群涉及到异地多集群铺排,再结合大数据量高并发专门的工作场景,还恐怕会遭受重重一发眼花缭乱的难题,这里就不①一列举了。

  1. 事先:别本、隔开分离、分配的定额、提前预案、探知

  2. 事发:监控、报警

  3. 事中:降级、回滚、应急预案,failXXX连串

  4. 事后:复盘、思考、技改

最后的备选

大促明日亟需保障以下几件业务:

  • 承认下数据库权限是或不是申请好

  • 肯定下服务器权限是或不是申请好,老微贷系统请OWNE奔驰G级申请admin权限。

  • 担保监督系统访问权限

  • 检查了各种服务器指标是或不是健康,IO,内部存款和储蓄器,CPU,GC,带宽,硬盘(日志)和数据库目标。双1壹当天某台机器出标题,直接找PE下线掉那台机械。

  • 提前预案是或不是都早已奉行到位。

  • 业务方检查下后台使用权力

  • 紧迫预案是还是不是都录入了应急平台

  • 主链路系统实行重启。

  • 大促实行手册,图谋1篇文书档案,双1一当天怎样查难题和数量。

异步

异步这里有几点内涵,其一是将多个同步调用产生异步并发调用,那样就将总响应时间由原先的t1+t二+t三+…..+tn形成了max(t一,t二,t三….,tn),这也叫异步编排;其2是在操作系统层面,使用asyc
io以加强io管理品质;其三是将请求’转储‘,稍后异步举办处理,一般选择队列中间件。在那之中的异步编排,能够动用CompletableFuture;异步IO一般框架都做了打包;而队列中间件则是最好常用的技巧之一,也是我们第3关心的目的。

作业允许延迟管理,是应用队列中间件的大前提,即非实时系统或准实时系统更符合采纳。首要职能有:异步管理(增加吞吐),削峰蓄洪(保险平安),数据同步(最后1致性组件),系统解耦(下游不供给感知订阅方)。

缓冲队列:一般采纳环形缓冲队列,调节缓冲区大小。
义务队列:一般用于职分调治系统,举个例子线程池等,disrupter
消息队列:一般意义上的音信中间件,分裂工作场景须求的中间件手艺不等,有的须求高吞吐,有的须要帮衬职业,有的需求协助多客户端,有的供给协助特定商业事务等等等等,图谋开垦2个大而全的音讯队列,个人感到不比提供种种连串按需选型,之后在统一提供二个通讯中台,周详整合消息技巧。
伸手队列:正是拍卖请求的行列,有一些像流程引擎,能够做一些内置前置的入队出队管理,比方限流、过滤等等
数量总线队列:比方canal,datax等数据(异构或同构)同步用的。
优先级队列:一般大根堆完毕
别本队列:如果队列帮忙回看,别本队列有些冗余。
镜像队列:一般用于做队列系统的高可用切换的。一时候也跨集群跨机房做复制,提供越来越多顾客消费,扩展投递才能。

队列的消费端有pull形式或然push格局的选项。pull格局能够调整速度,push方式则实时性更加高级中学一年级些;pull能支撑单队列上的不改变,push很难支撑。除了消费情势,队列还会有一层层别的标题请参见其余书籍,这里非常少表达了。

此地在补充有些关于异步的印证。同步转异步,能够拉长吞吐量;异步转同步,能够扩充可相信性。

异步

异步这里有几点内涵,其1是将多个同步调用产生异步并发调用,那样就将总响应时间由原先的t1+t二+t3+…..+tn形成了max(t一,t2,t③….,tn),那也叫异步编排;其2是在操作系统层面,使用asyc
io以抓好io管理品质;其三是将请求’转储‘,稍后异步进行管理,一般选取队列中间件。个中的异步编排,能够利用CompletableFuture;异步IO一般框架都做了打包;而队列中间件则是可是常用的才具之一,也是我们第3关注的目的。

作业允许延迟管理,是应用队列中间件的大前提,即非实时系统或准实时系统更合乎选用。首要职能有:异步管理(扩展吞吐),削峰蓄洪(有限支持平安),数据同步(最后壹致性组件),系统解耦(下游无需感知订阅方)。

缓冲队列:一般选取环形缓冲队列,调节缓冲区大小。
任务队列:一般用来义务调治系统,譬喻线程池等,disrupter
音信队列:一般意义上的音讯中间件,分裂职业场景须要的中间件技艺不等,有的须求高吞吐,有的需求帮衬专门的职业,有的必要援助多客户端,有的需求扶助特定商事等等等等,图谋开辟三个大而全的音信队列,个人以为不及提供三种系列按需选型,之后在统一提供3个通信中台,周详整合消息技能。
伸手队列:正是拍卖请求的行列,有一点点像流程引擎,能够做一些停放后置的入队出队管理,举例限流、过滤等等
数量总线队列:譬喻canal,datax等数据(异构或同构)同步用的。
事先级队列:一般大根堆达成
别本队列:假诺队列项支出持重放,别本队列有些冗余。
镜像队列:一般用于做队列系统的高可用切换的。临时候也跨集群跨机房做复制,提供更加多顾客消费,增添投递技术。

队列的消费端有pull形式也许push格局的精选。pull形式能够调整速度,push格局则实时性越来越高一些;pull能扶助单队列上的不改变,push很难支撑。除了消费形式,队列还应该有一雨后春笋其余标题请参见其余书籍,这里相当的少表明了。

那边在补充有个别有关异步的认证。同步转异步,能够增长吞吐量;异步转同步,能够增添可信赖性。

事前

双11当天

双11当天亟需做的业务

  1. 看监察和控制大盘,是或不是格外。

  2. 看服务器品质指标,是不是不健康。

  3. 实践急切预案

  4. 急不可待预案试行和改动,请先群里同步一下。

  5. 非难点排查总计不要选拔pgm,而是选择单机捞取。

最后对小微融通资金感兴趣的校友应接给本身投简历
tengfei.fangtf@alipay.com,注脚来源并发编制程序网。

(全文完)

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扩大拍卖职员

追加拍卖人士

别本技巧

多线程

二十多线程(多进程)技术是‘扩展拍卖职员’本领中最轻易想到的,一般大家也分布采纳。无论是web服务容器、网关、RPC服务端、音讯队列消费和发送端等等都有选取八线程技能。其亮点也不供给过多表达。这里大家只说壹件首要的事体,即线程数的装置难点,要是线程数过高则恐怕会吃光系统财富,倘使过低又不可能发挥十二线程优势。一般设置的时候,会参照平均管理时间长度、并发峰值、平均并发量、阻塞率、最长可容忍响应时间、CPU宗旨数等等,然后做断定的运算,总计出线程数、core和max,以及阻塞队列大小。具体算法能够自行谷歌(Google)。

多线程

四线程(多进度)技能是‘扩展拍卖职员’技能中最轻松想到的,一般大家也广泛采取。无论是web服务容器、网关、RPC服务端、音讯队列消费和发送端等等都有接纳八线程技术。其亮点也不需求过多表明。这里我们只说一件首要的作业,即线程数的装置难点,如若线程数过高则大概会吃光系统能源,假设过低又不能够发挥二十四线程优势。一般设置的时候,会参照平均管理时间长度、并发峰值、平均并发量、阻塞率、最长可容忍响应时间、CPU宗旨数等等,然后做确定的运算,计算出线程数、core和max,以及阻塞队列大小。具体算法能够自行谷歌(谷歌(Google))。

自然界是别本本领名实相符的集大成者,无论是冰河时期,依然陨石撞击地球物理研商所拉动的毁灭性打击,物种如故不绝于耳不绝的繁殖,那便是基因复制的效劳。别本是相持不显眼的庞大兵戈,把别本技术引进电脑连串,也会推动高可用性的升官。无状态服务集群正是别本的几个采纳,因为未有动静,便可水平伸缩,而这一个无状态服务器之间须要1层代理来统一调解管理,那便有了反向代理。今世理通过心跳检验机制检测到有壹台机械出现难题时,就将其底线,其余‘别本’机器继续提供劳动;存款和储蓄领域也是常事利用副本本事的,例如OB的3地3主干5副本技巧等,mysql主备切换,rabbitMQ的镜像队列,磁盘的RAID手艺,种种nosql中的分区别本,等等等等,数不胜数,大约全数保障高可用的系统都有冗余副本存在。

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