Istio故障注入

故障注入（Fault Injection）

这个示例向您展示了如何注入故障以测试应用程序的弹性。

在你开始之前

按照安装指南中的说明安装 Istio。
部署Bookinfo示例应用程序，包括默认的目标规则。
回顾交通管理概念文档中的故障注入讨论。

通过执行请求路由示例或运行以下命令来应用程序的版本路由：

$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml
$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-reviews-test-v2.yaml

通过以上配置，请求是这样流转的。
- productpage → reviews:v2 → ratings (只有jason用户)
- productpage → reviews:v1 (其他用户)

注入HTTP延迟故障

为了测试Bookinfo应用微服务的弹性，在用户jason的review:v2和ratings(评级)微服务之间注入7s延迟。这个测试将会发现一个故意引入 Bookinfo 应用程序中的 bug。

请注意，reviews:v2 对 ratings(评级)服务的调用有10秒的硬编码连接超时。即使你引入了7秒的延迟，我们仍然期望端到端的流程是没有任何错误的。

创建故障注入规则以延迟来自测试用户jason的流量。

$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-delay.yaml

确认规则已经创建：

$ kubectl get virtualservice ratings -o yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
...
spec:
hosts:
- ratings
http:
- fault:
   delay:
     fixedDelay: 7s
     percentage:
       value: 100
 match:
 - headers:
     end-user:
       exact: jason
 route:
 - destination:
     host: ratings
     subset: v1
- route:
 - destination:
     host: ratings
     subset: v1

等待几秒钟，新规则才能传播到所有Pod。

测试延迟配置

在浏览器中打开Bookinfo Web应用程序。
在/productpage网页上，以jason用户身份登录。
预计Bookinfo主页在大约7秒内正确加载。但是，存在一个问题：Reviews部分显示错误信息。
```
Error fetching product reviews!
Sorry, product reviews are currently unavailable for this book.
```
查看网页响应时间：
1. 打开网页浏览器中的开发者工具菜单。
2. 打开 "网络"选项卡
3. 重新加载/productpage网页。你会发现，该页面实际加载时间约为6秒。

了解发生了什么

你发现了一个 bug。微服务中有硬编码超时，导致 reviews 服务失败。

按照预期，我们引入的 7 秒延迟不会影响到 reviews 服务，因为 reviews 和 ratings 服务间的超时被硬编码为 10 秒。
但是，在 productpage 和 reviews 服务之间也有一个 3 秒的硬编码的超时，再加 1 次重试，一共 6 秒。
结果，productpage 对 reviews 的调用在 6 秒后提前超时并抛出错误了。

在典型的企业应用中，不同的团队独立开发不同的微服务，这样的错误可能会发生。Istio的故障注入规则可以帮助你识别这样的异常情况，而不会影响到终端用户。

请注意，故障注入测试仅限于登录用户为jason时。如果你以任何其他用户登录，你将不会遇到任何延迟。

错误修复

这种问题通常会这么解决：

增加 productpage 与 reviews 服务之间的超时或降低 reviews 与 ratings 的超时
终止并重启修复后的微服务
确认 /productpage 页面正常响应且没有任何错误

但是，reviews 服务的 v3 版本已经修复了这个问题。reviews:v3 服务已将 reviews 与 ratings 的超时时间从 10 秒降低为 2.5 秒，因此它可以兼容（小于）下游的 productpage 的请求。

如果按照流量转移示例中的描述，将所有流量迁移到reviews:v3，那么可以尝试将延迟规则改为任何小于2.5s的量，比如2s，并确认端到端流量持续无误。

注入HTTP abort故障（中止故障）

测试微服务弹性的另一种方法是引入一个HTTP中止故障。在这个示例中，你将为测试用户jason的ratings微服务引入一个HTTP中止。

在这种情况下，我们希望页面能够立即加载，同时显示 Ratings service is currently unavailabl（评分服务目前不可用） 这样的消息。

为用户 jason 创建一个发送 HTTP abort 的故障注入规则：

$ kubectl apply -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-ratings-test-abort.yaml

确认规则已创建。

$ kubectl get virtualservice ratings -o yaml
apiVersion: networking.istio.io/v1beta1
kind: VirtualService
...
spec:
hosts:
- ratings
http:
- fault:
   abort:
     httpStatus: 500
     percentage:
       value: 100
 match:
 - headers:
     end-user:
       exact: jason
 route:
 - destination:
     host: ratings
     subset: v1
- route:
 - destination:
     host: ratings
     subset: v1

测试中止配置

在浏览器中打开Bookinfo Web应用程序。
在/productpage上，以用户jason登录。
如果该规则成功传播到所有Pod，则页面将立即加载，并且出现 Ratings service is currently unavailable message（评级服务当前不可用） 消息。
如果你从用户jason那里注销，或者在一个匿名窗口（或在另一个浏览器中）打开Bookinfo应用程序，你会看到/productpage仍然为除了jason之外的所有人调用reviews:v1（根本没有调用ratings）。因此你不会看到任何错误信息。

清理

删除应用程序的路由规则：

$ kubectl delete -f samples/bookinfo/networking/virtual-service-all-v1.yaml

如果您不打算探索任何后续例子，请参考Bookinfo清理说明来删除应用程序。