SRE心里话：要求100%服务可用性就是老板的无知

《SRE Google 运维解密》第3章讲了拥抱风险，一些关键的观点，在这里与大家分享，融入了我自己的一些理解，希望对你有些帮助。
服务可用性必须100%？其实完全没必要
一个服务客户的产品，不需要追求极端的可用性，因为实在是没有必要。比如一个论坛服务，用户使用智能手机来访问，手机本身有可能故障，手机的蜂窝网络可能出问题，如果用的 wifi 本地路由器可能出问题，小区宽带可能出问题，运营商的骨干网可能出问题，这些都不是论坛服务能够控制的。简单来说，用户在一个有着 99% 可靠性的智能手机上，是不能分辨出 99.99% 和 99.999% 的服务可靠性的区别的。
高可靠性带来高成本
99.99% 的可用性，每年不可用时长不能超过 53 分钟，如果是 99.999% 的可用性，每年不可用时长不能超过 5.3 分钟。多了一个 9，不可用时长只是缩减了 47.7 分钟，但是付出的成本可能是巨大的，需要衡量 ROI 是否值得。成本通常来自两个方面：

• 冗余物理服务器/计算资源的成本
  
• 机会成本
  

机会成本是说，我们把过多的人力投入到稳定性建设上了，导致投入到业务功能开发的人力就变少了，这个机会成本是很难估量的，但是很重要。
如何度量可用性
通常的做法是按照计划外停机时间来度量，比如：

1. 可用性 = 系统正常运行时间 / (系统正常运行时间 + 系统计划外停机时间)

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这个计划外停机时间，通常是指系统不可用的时间，比如系统崩溃了，或者系统的某个功能不可用了，或者系统的某个功能的性能下降了，都可以算作计划外停机时间。与计划外停机时间相对的，显然是计划内停机时间，偶尔通知用户，说凌晨3点我会做系统升级，计划停机3分钟，这个3分钟就是计划内停机时间，这3分钟内的不可用，不影响SLA。
但是，很多系统都是分布式的，尤其是 Google，一个服务，通常不会完全不可用，可能某个 region 不可用，但是其他 region 还可用，所以，大型互联网公司的服务通常是不会 100% 不可用的，可能会部分不可用，此时这个计划外停机时间就不好计算了。怎么办？使用请求数量来统计，可用性计算公式变成：

1. 可用性 = 成功请求数 / 总的请求数

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这是服务可用性的度量方法，一个大型互联网公司可能有几千个微服务，老板问技术团队，咱们今年的可用性如何？显然没法使用服务层面的数据，那就把众多微服务做个加权平均？也不那么说得通！那公司整体业务的 SLO 应该怎么算？一般是看业务指标，分享一下滴滴的做法，滴滴最核心的业务就是打车，核心就看打车的订单量，如果订单量下跌 10%，就开始计算不可用时长，这是整个公司最重要的可用性指标。这种指标称为北极星指标，我们现在创业就专门做了一个北极星指标的产品，对北极星指标做 VIP 级别的保障。详情可以了解这里。
谁来制定SLO？
在 Google，对于服务于终端用户的产品，通常有个产品技术团队，是这个服务的「商业所有者」，这个团队明确知道自己的商业目标，可以拍板 SLO。因为：SLO 最终是服务于商业目标的！
通常来讲，线上 70% 的故障是变更导致的，更好的 SLO 意味着线上变更的频率会降低，但是低频的变更，就意味着有些功能 feature 不能尽快发布给终端用户，终端用户的体验就会变差，竞争对手可能有更花哨好用的功能，我们无法及时跟进。那好，那就更快的变更，更快的变更通常意味着稳定性变差，所以就需要权衡了，这本质上是一个商业取舍，所以，需要商业所有者来拍板。而这个商业所有者，对于服务于终端用户的产品，通常就是产品团队，最终可能是这个业务的负责人最终拍板。
服务于内部的基础设施，比如 BigTable 这样的服务，没有终端用户，那谁来拍板？基础设施类服务，通常是服务于内部其他服务的，此时应该是 BigTable 的研发团队和上游服务所有者一起拍板，制定 SLO。
BigTable 可能同时服务两类上游服务，举例：一类上游服务是面向终端用户的，他们需要更低的延迟，另一类上游服务可能是离线任务，在 BigTable 里存储离线分析数据，他们需要更大的吞吐。低延迟的上游服务希望 BigTable 的请求队列（几乎总是）为空，这样系统可以立刻处理每个出现的请求。而离线分析的上游服务，需要更高的吞吐，希望 BigTable 繁忙，希望请求队列永远不为空。如果拿请求队列长度作为 SLO，就尴尬了...
所以，对于差异化要求比较大的基础设施，通常会拆分成不同的集群，提供不同维度的 SLO。
提升 SLO 的时候要注意 ROI
举个例子，假设某个服务每一个请求的价值是一样的：

• 可用性目标希望从 99.9% 提升至 99.99%
  
• 增加的可用性：0.09%
  
• 服务收入：100万美金
  
• 改进可用性后的价值：100万 * 0.09% = 900 美金
  

可用性提升一个 9，收益是 900 美金，如果提升一个 9 的成本低于 900 美金，就是划算的，如果高于 900 美金，就是不划算的。
SLO和错误预算构建过程

• 产品管理层定义一个 SLO，确定一项服务在每个季度预计的正常运行时间
  
• 实际在线时间是通过一个中立的第三方来测算的：我们的监控系统
  
• 这两个数字之间的差值就是这个季度中剩余的不可靠性预算
  
• 只要测算出的正常在线时间高于 SLO，也就是说，只要仍然有剩余的错误预算，就可以发布新的版本
  

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