背景
随着业务的快速发展,企业面临着前所未有的挑战。业务逻辑的快速变化以及不同平台用户行为的显著差异,使得系统的适配难度大幅增加。同时,系统变更的频率越来越高,每一次变更都可能引入潜在问题,进一步加剧了系统稳定性保障的复杂性。当前的运维涉及 34 个以上 TPP 场景、40 个以上 Suez 应用、400+以上AB实验分层以及 400+以上 Diamond 配置。如此复杂的系统架构,使得故障类型的多样化愈发明显,包括性能瓶颈、数据不一致、依赖服务异常等。传统的故障排查方法已难以应对这些复杂问题,而团队成员在面对高频变更和大规模分布式系统时,技术能力和经验的短板也逐渐凸显。与此同时,业务访问量的快速增长带来了系统负载的持续增大,故障发生的风险也随之提高。而高层对 IT 部门的考核日益严格,系统中断不仅会严重影响用户体验,还可能导致直接经济损失和品牌声誉受损。因此,业务中断的容忍度变得极低。为了应对这些挑战,企业不得不投入更多的人力资源,这不仅增加了运营成本,也对团队的协作效率提出了更高要求。然而,系统规模庞大且变更频繁,传统的手动排查方式耗时耗力,难以满足快速恢复的需求。此外,每次故障的根因分析和解决方案往往分散在不同的文档和工具中,缺乏系统化的整理和复用机制,导致类似问题可能反复发生,知识经验无法有效沉淀。
在这样的背景下,设计一个高效、智能且具备自适应能力的智能运维系统显得尤为迫切。
目标
通过引入智能运维,我们将传统的被动式“救火”维护模式升级为智能化、主动式的监控与响应体系,构建从问题发现、定位、解决到优化的完整闭环,全面提升系统的稳定性和故障处理效率:
- 主动发现:通过自定义巡检任务,实现分钟级的定时巡检,确保问题在1分钟内被快速感知。
- 精准定位:基于智能诊断能力,对告警信息进行深度分析,5分钟内准确定位问题根源。
- 高效止损:根据诊断结果,采取针对性的快速止血措施,10分钟内完成系统恢复,最大限度降低影响。
- 闭环优化:对故障进行全生命周期管理,深入分析根因并沉淀经验,持续优化系统稳定性与运维流程。
实现方案
交互流程
架构设计
QPS诊断SOP
QPS(Queries Per Second,每秒查询数)是衡量搜索系统负载和用户活跃度的重要指标。当QPS出现下跌时,可能反映了用户体验问题、系统异常或外部环境变化。以下是针对QPS下跌的分析漏斗,帮助快速定位问题并采取有效措施。
定义问题范围
● 确认QPS下跌幅度:通过监控系统查看QPS的下降幅度和持续时间。
○ 轻微波动(<5%):可能是正常流量变化。
○ 显著下跌(>10%):需要深入分析。
● 明确影响范围:
○ 是否全平台受影响?还是仅限于某些国家(如xx、xx)、设备(移动端/PC端)或用户群体?分析漏斗
阶段 1:外部因素排查
排除非系统内部的原因:
● 市场活动:
○ 是否近期结束了促销活动或广告投放?
○ 是否竞争对手的活动吸引了用户流量?
● 节假日效应:
○ 是否受节假日、周末或特殊事件的影响?
● 网络状况:
○ 是否某些地区的网络质量恶化,导致用户无法正常访问?
● 上游流量:
○ 检查流量来源(首页、风向标、广告引流等)是否有异常
○ 检查请求来源IP分布,判断是否有爬虫流量骤减
阶段 2:数据采集与趋势观察
● 实时监控:检查QPS的历史趋势图,确认下跌的时间点和变化曲线。
● 关联指标:
○ 是否伴随其他指标的变化?例如CTR(点击率)、转化率、错误率等。
阶段 3:分层拆解
将QPS按以下维度进行拆解,缩小问题范围:
● 地域维度:
○ 哪些国家的QPS下跌最严重?
○ 例如,若xx的QPS大幅下降,需进一步分析当地市场活动或网络状况。
● 设备维度:
○ 是否特定设备(如iOS、Android、PC)的QPS下降明显?
● 分渠道:
○ 具体是哪个渠道的来源下降?
● 分来源:
○ 具体哪个来源下降?
● 用户群体:
○ 是新用户、老用户还是VIP用户的搜索行为发生变化?
● 时间段:
○ 下跌是否集中在某个时间段?例如促销活动结束、工作日/周末切换等。
阶段 4:链路追踪
通过全链路追踪工具排查各环节是否存在瓶颈或异常:
● 前端:
○ 页面加载速度是否变慢?用户是否因页面卡顿而放弃搜索?
○ 搜索框是否正常显示?是否存在UI交互问题?
● 网关层:
○ 是否存在请求被限流或丢弃的情况?
○ 检查网关的日志,确认是否有大量请求失败。
● 搜索引擎:
○ 查询性能是否下降?例如延迟增加或索引更新延迟。
○ 是否有部分机器负载过高导致服务降级?
● 后端服务:
○ 数据库、缓存等依赖服务是否稳定?
○ 是否有第三方服务(如推荐系统、广告系统)异常?
阶段 5:日志分析
深入分析系统日志,查找异常线索:
● 访问日志:
○ 请求量是否真的减少?还是部分请求未被记录?
○ 检查请求来源IP分布,判断是否有爬虫流量骤减。
● 错误日志:
○ 是否存在大量请求失败?例如HTTP 5xx错误。
● 业务日志:
○ 用户搜索词的变化趋势如何?是否热门关键词的搜索量减少?
○ 是否有新的策略(如过滤规则)导致部分请求被拦截?
根因分析与验证
根据上述分析,总结可能的根因,并逐一验证:
● 技术问题:
○ 系统升级或配置变更导致服务异常。
○ CDN缓存失效或命中率下降。
○ 数据库连接池耗尽或索引更新延迟。
● 运营问题:
○ 搜索关键词策略调整导致流量下降。
○ 推荐算法变更影响了用户搜索行为。
● 外部因素:
○ 流量来源减少(如广告投放停止)。
○ 特定地区网络中断或政策限制。
验证与修复:
● 回滚测试:如果是近期变更引发的问题,尝试回滚到之前的版本。
● 灰度发布:在小范围内验证修复方案的有效性。
● A/B测试:对比不同策略对QPS的影响。输出分析报告
整理分析结果,形成清晰的报告,包括以下内容:
● 异常描述:QPS下跌的具体时间点、幅度和影响范围。
● 根因分析:最终确定的主要原因是什么?
● 解决方案:针对问题提出了哪些短期和长期的解决措施?
● 后续改进计划:如何避免类似问题再次发生?
示例:
假设某天搜索系统的QPS突然下降了15%:
异常描述:发现QPS从1000跌至850。
- 分层拆解:发现主要发生在xxx的移动端用户。
- 链路追踪:发现移动端的搜索框加载时间增加了2秒。
- 日志分析:发现CDN缓存命中率显著下降。
根因验证:确认是CDN配置更新导致缓存失效。
解决方案:调整CDN策略,恢复缓存命中率。
后续改进:增加对CDN缓存命中率的监控和告警。
- 持续优化
● 监控优化:
○ 增加对QPS及其关联指标的细粒度监控(如按地域、设备拆分)。
○ 设置更灵敏的告警阈值,及时发现异常。
● 系统优化:
○ 针对发现的性能瓶颈或架构问题,制定优化方案。
● 知识沉淀:
○ 将案例记录到知识库中,供团队参考。