如何在编程的道路上越来越顺畅

编程大家已经不陌生了，很多新手程序员在编程的过程中经常会出现卡壳，在程序员晋升的过程中需要我们掌握一定的技能只有这样我们的晋升之路才会越走越顺畅，下面小编就针对竞争过程中的一些问题给大家进行举例说明。

一、编程的世界里十面埋伏编程，是一件容易的事，也是一件不容易的事。说它容易，是因为掌握一些基本的数据类型和条件语句，就可以实现复杂的逻辑;说它不容易，是因为高性能高可用的代码，需要了解的知识有很多很多;编程的世界，也跟扫雷游戏的世界一样，充满雷区，十面埋伏，一不小心，随时都可能踩雷，随时都可能Game Over。

而玩过扫雷的人都知道，避免踩雷的最好方法，就是提前识别雷区并做标记(设防)避免踩踏。

鉴于此，编程的世界里，从输入到输出同样需要处处设防，步步为营。

1、对输入的不信任

(1)对空指针的检查

不只是输入，只有是使用到指针的地方，都应该先判断指针是否为NULL，而内存释放后，应当将指针设置为NULL。

【真实案例】：注册系统某段逻辑，正常使用情况下，都有对指针做检查，在某个错误分支，打印日志时，没检查就使用了该字符串;结果可正常运行，但当访问某个依赖模块超时走到改分支，触发bug，导致coredump。

(2)对数据长度的检查

使用字符串或某段buf，特别是memcpy/strcpy时，需要尽量对数据长度做下检查和截断。

【真实案例】：接手oauth系统后运行数月表现良好，突然有一天，发生了coredump，经查，是某个业务不按规定请求包中填写了超长长度，导致memcpy时发生段错误，根本原因，还是没有做好长度检查。

(3)对数据内容的检查

某些场景下，没有对数据内容做检查就直接使用，可能导致意想不到的结果。

【案例】：sql注入和xss攻击都是利用了服务端没有对数据内容做检查的漏洞。

2、对输出(变更)的不信任

变更的影响一般体现在输出，有时候输出的结果并不能简单的判断是否正常，如输出是加密信息，或者输出的内容过于复杂。

所以，对于每次变更

(1)修改代码时，采用不信任编码，正确的不一定是“对”的，再小的修改也应确认其对后续逻辑的影响，有些修正可能改变原来错误时的输出，而输出的改变，就会影响到依赖该改变字段的业务。

(2)发布前，应该对涉及到的场景进行测试和验证，测试可以有效的发现潜在的问题，这是众所周知的。

(3)发布过程，应该采用灰度发布策略，因为测试并非总是能发现问题，灰度发布，可以减少事故影响的范围。常见灰度发布的策略有机器灰度、IP灰度、用户灰度、按比例灰度等，各有优缺点，需要根据具体场景选择，甚至可以同时采用多种的组合。

(4)发布后，全面监控是有效发现问题的一种方法。因为测试环境和正式环境可能存在不一致的地方，也可能测试不够完整，导致上线后有问题，所以需采取措施补救。

A：如使用Monitor监控请求量、成功量、失败量、关键节点等

B：使用DLP告警监控成功率

C：发布完，在正式环境测试一遍

【案例】oauth系统某次修改后编译时，发现有个修改不相关的局部变量未初始化的告警，出于习惯对变量进行了初始化(初始化值和编译器默认赋值不一样)，而包头某个字段采用了该未初始化的变量，但在测试用例中未能体现，监控也没细化到每个字段的值，导致测试正常，监控正常;但前端业务齐齐互动使用了该包头字段，导致发布后影响该业务。

二、服务程序的世界里防不胜防

一般的系统，都会有上下游的存在，正如下图所示：

而上下游的整个链路中，每个点都是不能保证绝对可靠的，任何一个点都可能随时发生故障，让你措手不及。

因此，不能信任整个链路中的任何一个点，需进行设防。

1、对服务本身的不信任

主要措施如下：

(1)服务监控

前面所述的请求量、成功量、失败量、关键节点、成功率的监控，都是对服务环节的单点监控。

在此基础上，可以加上自动化测试，自动化测试可以模拟应用场景，实现对于流程的监控。

(2)进程秒起

人可能在程序世界里是不可靠的因素(大牛除外)，前面的措施，多是依赖人来保证的;所以，coredump还是有可能发生的，这时，进程秒起的实现，就可以有效减少coredump的影响，继续对外提供服务。

2、对依赖系统的不信任

可采用柔性可用策略，对于根据模块的不可或缺性，区分关键路径和非关键路径，并采取不同的策略。

(1)对于非关键路径，采用柔性放过策略

当访问非关键路径超时时，简单的可采取有限制(一定数量、一定比重)的重试，结果超时则跳过该逻辑，进行下一步;复杂一点的统计一下超时的比例，当比例过高时，则跳过该逻辑，进行下一步。

(2)对于关键路径，提供弱化服务的柔性策略

关键路径是不可或缺的服务，不能跳过;某些场景，可以根据目的，在关键路径严重不可用时，提供弱化版的服务。举例如派票系统访问票据存储信息严重不可用时，可提供不依赖于存储的纯算法票据，为弥补安全性的确实，可采取缩短票据有效期等措施。

3、对请求的不信任

(1)对请求来源的不信任

有利可图的地方，就会有黑产时刻盯着，伪造各种请求，对此，可采取如下措施：

A：权限控制

如ip鉴权、模块鉴权、白名单、用户登录态校验等

B：安全审计

权限控制仅能打击一下非正常流程的请求，但坏人经常能够成功模拟用户正常使用的场景;所以，对于一些重要场景，需要加入安全策略，打击如IP、号码等信息聚集，频率过快等机器行为，请求重放、劫持等请求)

(2)对请求量的不信任

前端的请求，不总是平稳的;有活动时，会暴涨;前端业务故障恢复后，也可能暴涨;前端遭到恶意攻击时，也可能暴涨;一旦请求量超过系统负载，将会发生雪崩，最终导致整个服务不可用，对此种种突发情况，后端服务需要有应对措施。

A：频率限制，控制各个业务的最大请求量(业务根据正常请求峰值的2-3倍申请，该值可修改)，避免因一个业务暴涨影响所有业务的情况发生。

B：过载保护，虽然有频率限制，但业务过多时，依然有可能某个时间点，所有的请求超过了系统负载，或者到某个IDC，某台机器的请求超过负载，为避免这种情况下发生雪崩，将超过一定时间的请求丢弃，仅处理部分有效的请求，使得系统对外表现为部分可用，而非完全不可用。

三、运营的世界里不可预测

1、对机器的不信任

机器故障时有发生，如果服务存在单点问题，故障时，则服务将完全不可用，而依赖人工的恢复是不可预期的，对此，可通过以下措施解决。

(1)容灾部署

即至少有两台以上的机器可以随时对外提供服务。

(2)心跳探测

用于监控机器是否可用，当机器不可用时，若涉及到主备机器的，应做好主备机器的自动切换;若不涉及到主备的，禁用故障机器对外提供服务即可。

2、对机房的不信任

现实生活中，整个机房不可用也是有发生过的，如2015年的天津滨海新区爆炸事故，导致腾讯在天津的多个机房不能对外提供正常服务，对此采取的措施有：

(1)异地部署

不同IDC、不同城市、不同国家等部署，可用避免整个机房不可用时，有其他机房的机器可以对外提供服务。

(2)容量冗余

对于类似QQ登陆这种入口型的系统，必须保持两倍以上的冗余;如此，可以保证当有一个机房故障时，所有请求迁移到其他机房不会引发系统过载。

3、对电力的不信任

虽然我们越来越离不开电力，但电力却不能保证一直在为我们提供服务。断电时，其影响和机器故障、机房故障类似，机器会关机，数据会丢失，所以，需要对数据进行备份。

(1)磁盘备份

来电后，机器重启，可以从磁盘中恢复数据，但可能会有部分数据丢失。

(2)远程备份

机器磁盘坏了，磁盘的数据会丢失，使用对于重要系统，相关数据应当考虑采用远程备份。

4、对网络的不信任

(1)不同地方，网络时延不一样

一般来说，本地就近的机器，时延要好于异地的机器, 所以，比较简单的做法就是近寻址，如CMLB。

也有部分情况，是异地服务的时延要好于本地服务的时延，所以，如果要做到较好的最优路径寻址，就需要先做网络探测，如Q调。

(2)常有网络有波动或不可用情况

和机器故障一样处理，应当做到自动禁用;但网络故障和机器故障又不一样，经常存在某台机器不可用，但别的机器可以访问的情况，这时就不能在服务端禁用机器了，而应当采用本地回包统计策略，自动禁用服务差机器;同时需配合定时探测禁用机器策略，自动恢复可正常提供服务机器。

5、对人的不信任

人的因素在运营的世界里其实是不稳定的因素(大牛除外)，所以，不能对人的操作有过多的信任。

(1)操作备份

每一步操作都有记录，便于发生问题时的回溯,重要的操作需要review，避免个人考虑不周导致事故。

(2)效果确认

实际环境往往和测试环境是存在一些差异，所有在正式环境做变更后，应通过视图review和验证来确认是否符合预期。

(3)变更可回滚

操作前需对旧程序、旧配置等做好备份，以便发生故障时，及时恢复服务。

(4)自动化部署

机器的部署，可能有一堆复杂的流程，如各种权限申请，各种客户端安装等，仅靠文档流程操作加上测试验证时不够的，可能某次部署漏了某个步骤而测试又没测到，上线后就可能发生事故若能所有流程实现自动化，则可有效避免这类问题。

(5)一致性检查

现网的发布可能因某个节点没同步导致漏发，也就是不同的机器服务不一样;对此，有版本号的，可通过版本号监控发现;没版本号的，则需借助进程、配置等的一致性检查来发现问题。

备注：以上提到的不信任策略，有的不能简单的单条使用，需要结合其他的措施一起使用的。