【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微服务架构，具体为一种基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法及系统。
技术介绍
1、随着电力行业数字化转型的加速，国网云作为关键支撑平台，其稳定性和可靠性对于保障电力供应的连续性和安全性至关重要。数字化转型要求国网云系统具备高效、稳定、可扩展的能力，以应对日益复杂的业务需求。这包括在硬件、软件、网络多个层面实现冗余、容错、备份机制，以确保在单点故障或异常情况下能够迅速恢复服务。
2、随着信息技术的飞速发展，微服务架构在现代软件开发中得到了广泛应用。微服务架构通过将单体应用拆分为多个独立的服务模块，每个模块独立部署和管理，从而提高了系统的灵活性和可扩展性。近年来，云计算技术的进步进一步推动了微服务架构的普及，使得企业能够灵活地部署和管理复杂的应用系统。kubernetes(k8s)作为容器编排工具，结合docker容器技术，成为实现微服务架构的主流解决方案。此外，istio作为服务网格技术，提供了流量管理、服务发现和故障处理等高级功能，大大增强了微服务架构的稳定性和可控性。
3、然而，现有的微服务架构在实际应用中仍然面临一些挑战。首先，传统的负载均衡策略难以应对复杂的业务流量，常常导致资源分配不均，影响系统性能。其次，缺乏有效的流量控制和熔断机制，在高并发或异常流量情况下，系统容易出现过载甚至崩溃。此外，现有的关联规则挖掘方法在大数据环境下效率较低，难以实时提供有价值的业务洞察。尽管已有一些解决方案尝试通过改进负载均衡算法和引入熔断机制来缓解这些问题，但仍未能彻底解决微服务架构中存在的高可靠性
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有技术项目高度依赖于kubernetes、docker开源技术，以及自身的技术解决方案。一旦这些技术或解决方案出现安全漏洞、兼容性问题或更新迭代滞后，会对整个云平台造成重大影响。传统负载均衡策略难以应对复杂的业务流量，常导致资源分配不均。现有系统在高并发或异常流量情况下，容易出现过载甚至崩溃。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，包括：建立高可靠云环境，部署k8s、docker，配置网格能力服务。
4、初始化网格服务，通过istioctl命令，设置路由策略和流量控制规则。
5、采集前端浏览器数据并存储，生成数据标记。
6、使用apriori关联规则算法进行数据洞察，实现业务流量控制。
7、作为本专利技术所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法的一种优选方案，其中：所述建立高可靠云环境，部署k8s、docker包括在电力业务系统的多云集群服务中安装k8s，在k8s集群中安装istio工具，初始化istio控制面板的路由策略、流量控制，通过envoy组件实现应用服务发现，形成了应用服务的网格。部署docker并使用cilium插件，配置高性能容器网络。
8、作为本专利技术所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法的一种优选方案，其中：所述配置网格能力服务包括，搭建微服务环境，在多云平台上搭建kubernetes集群，使用kubernetes工具创建并配置多云集群环境，通过helm包管理工具在kubernetes集群中安装istio软件，作为服务网格的基础组件。
9、对istio控制平面进行配置，初始化istiod组件及ingress gateway，形成完整的服务治理架构。
10、使用虚拟服务和目标规则定义服务版本间的流量分配规则，在istio中配置负载均衡策略，支持最小连接数算法，将请求分配到当前活动连接数最少的服务实例，实现流量的均匀分配，表示为：
11、
12、其中，ci表示第i个服务实例的当前连接数。
13、配置kiali组件，通过kiali展示服务之间的通信关系、负载均衡状态及健康状况，进行实时监控和故障检测。
14、作为本专利技术所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法的一种优选方案，其中：所述通过istioctl命令，设置路由策略和流量控制规则包括根据请求类型的路由策略、基于请求优先级的路由策略、基于流量峰值的限流策略和基于资源使用率的熔断策略。
15、根据请求类型的路由策略包括将请求标头中的类型信息作为匹配条件，将读请求路由至只读实例，将写请求路由至只写实例。
16、基于请求优先级的路由策略包括设定请求标头中的优先级信息，当优先级高于优先级阈值时，将请求路由至高优先级实例组。否则，路由至普通实例组。
17、优先级阈值通过计算得到，首先构建基础优先级阈值公式，归一化函数将请求优先级标准化，指数函数描述请求优先级的增长，表示为：
18、
19、引入请求复杂性、系统负载影响和历史数据权重，优化基础优先级阈值，表示为：
20、
21、其中，popt表示优化后的请求优先级阈值，x表示当前请求的原始优先级值，min(x)表示所有请求中最低的优先级值，max(x)表示所有请求中最高的优先级值，c表示请求的复杂性系数，l表示系统当前负载系数，e-l表示负载系数的指数衰减，表示历史请求的加权优先级和，表示历史请求的加权总和，hi表示历史请求的权重，pi表示历史请求的优先级值，λ表示优先级增长速率。
22、基于流量峰值的限流策略包括设定流量阈值。当实时流量超过流量阈值时，自动触发限流，将超过部分的请求延迟处理。当实时流量未超过流量阈值时，取消限流。
23、基于资源使用率的熔断策略包括设定cpu和内存使用率监控指标，当cpu和内存任一一个使用率超过对应的阈值时，自动触发熔断，将新请求路由至其他负载轻的实例。当cpu和内存使用率均未超过对应的阈值时，取消熔断。
24、作为本专利技术所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法的一种优选方案，其中：所述采集前端浏览器数据并存储，生成数据标记包括，从前端浏览器采集数据，包括cpu使用率cpu_usage、内存使用率memory_usage、网络带宽使用率network_bandwidth、用户请求频率request_frequency和请求响应时间response_time。
25、对采集到的数据进行标准化处理，表示为：
26、
27、其中，x表示原始数据，μ表示数据的均值，σ表示数据的标准差，xnorm表示标准化后的数据。
28、综合数据进行聚类，使用多维空间中的距离度量优化聚类结果，表示为：
29、
30、其中，dij表示数据点i和j之间的欧氏距离，xik表示数据点i在第k个维度上的值，xjk表示数据点j在第k个维度上的值。
31、使用主成分分析进行数据降维，减少数据的维度，提高聚类算法的效率和准确性，pca降维表示为：
32、z本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述建立高可靠云环境，部署K8S、Docker包括在电力业务系统的多云集群服务中安装K8s，在K8s集群中安装istio工具，初始化istio控制面板的路由策略、流量控制，通过Envoy组件实现应用服务发现，形成了应用服务的网格；部署Docker并使用Cilium插件，配置高性能容器网络。
3.如权利要求2所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述配置网格能力服务包括，搭建微服务环境，在多云平台上搭建Kubernetes集群，使用Kubernetes工具创建并配置多云集群环境，通过Helm包管理工具在Kubernetes集群中安装Istio软件，作为服务网格的基础组件；
4.如权利要求3所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述通过Istioctl命令，设置路由策略和流量控制规则包括根据请求类型的路由策略、基于请求优先级的路由策略、基于流量峰值的限流策略和基于资源使
5.如权利要求4所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述采集前端浏览器数据并存储，生成数据标记包括，从前端浏览器采集数据，包括CPU使用率CPU_usage、内存使用率memory_usage、网络带宽使用率network_bandwidth、用户请求频率request_frequency和请求响应时间response_time；
6.如权利要求5所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述生成数据标记还包括，为实现智能标记调整，使用基于图神经网络的方法进行优化；将数据点视为图中的节点，节点之间的关系作为图中的边，充分利用数据之间的复杂关系进行优化；
7.如权利要求6所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述使用Apriori关联规则算法进行数据洞察，实现业务流量控制包括，使用分类结果y作为Apriori算法的输入数据，包括三种状态：熔断、限流和正常；
8.一种采用如权利要求1-7任一所述方法的一种基于微服务架构的业务应用高可靠优化系统，其特征在于：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述建立高可靠云环境，部署k8s、docker包括在电力业务系统的多云集群服务中安装k8s，在k8s集群中安装istio工具，初始化istio控制面板的路由策略、流量控制，通过envoy组件实现应用服务发现，形成了应用服务的网格；部署docker并使用cilium插件，配置高性能容器网络。
3.如权利要求2所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述配置网格能力服务包括，搭建微服务环境，在多云平台上搭建kubernetes集群，使用kubernetes工具创建并配置多云集群环境，通过helm包管理工具在kubernetes集群中安装istio软件，作为服务网格的基础组件；
4.如权利要求3所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述通过istioctl命令，设置路由策略和流量控制规则包括根据请求类型的路由策略、基于请求优先级的路由策略、基于流量峰值的限流策略和基于资源使用率的熔断策略；
5.如权利要求4所述的基于微服务架构的业务应用高可靠优化方法，其特征在于：所述采集前端浏览器数据并存储，生成数据标记包括，从前...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫梅，来风刚，冯志鹏，陈亮，张晓亮，窦祎楠，段嘉琦，吕舜铭，吴雪薇，许晨阳，韩淑宇，万明，邱玉祥，刘军，甘岚，张磊，储方诚，鲁洋，高建红，李宁远，徐顺旺，万国栋，刘皓，朱远，张华锋，丁林松，
申请(专利权)人：南京南瑞信息通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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