如何运用结构化思维进行故障处理

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导读:运用结构化思维进行故障处理,其目的是为了将故障应急操作标准化,进而提升处理效率。

近期收到朋友赠送的一本书—《深入浅出MySQL》。闲暇之余,阅读了部分章节,书中针对故障处理一节,给我印象颇深。书中提炼出的一些方法论,正是我之前在团队中推广的方法。其目的是为了将故障应急操作标准化,进而提升处理效率。推而广之,这其实是一种结构化思维在具体工作中的体现。而这种思想在某具体工作、乃至个人、团队发展等,均可发挥重要作用。特写下此文。

一、故障处理流程

1.1 示例:数据库故障处理

下面是来自网易的一些经验,整理自《深入浅出MySQL》一书。

1.1.1 事前:故障处理原则

1)沟通第一

在数据库出现故障时,务必和运维、开发、产品等其他团队保持高效沟通。DBA在遇到故障时,一定不要忘了沟通的重要性,即使时间紧迫,简要的沟通往往也能带来事半功倍的效果。从长远来看,也有利于培养和其他人、其他团队之间的合作和信任关系。

2)关注人为

人为故障占有不小的比例。要通过及时沟通并查看历史记录,确认操作是否有误、要和其他团队沟通是否有特殊操作。当然,解决人为故障最好的方法还是将数据库运维自动化、标准化、规范化。

3)快速恢复

在处理故障的时候,要明确的一个思路是要优先恢复服务,确保服务的最大可用性,其他的不一定要优先考虑。

4)三思后行

有些故障处理方式,可能对数据库造成难以恢复的影响,务必慎重,并尽量做好备份。对于操作本身不熟悉带来额外的问题,要尽量避免。认真考虑命令可能带来的后果,避免对系统造成二次伤害。

5)服务分级

平时应当对服务、应用、数据库做好分级,一旦出现大面积故障,可以按照服务的优先级来恢复核心业务。

1.1.2 事中:故障处理流程

1)故障发现

  • OS指标

    • 负载
    • CPU使用率
    • 磁盘空间
    • IO使用率
    • SWAP使用情况
  • DB指标

    • 数据库存活
    • 连接数
    • 慢SQL
    • 主从延迟

2)故障定位

  • 检查操作

    • 程序发布
    • 在线表变更
    • 在线数据修改
    • 后台任务、数据统计
    • 数据库参数调整
    • 其他误操作
  • 检查OS

    • 系统进程
    • CPU
    • 内存、SWAP
    • IO
    • 系统日志
  • 检查DB

    • 连接
    • 慢查询
    • 锁等待
    • QPS
    • 错误日志

1.1.3 事后:故障解决方法

1)慢SQL

  • 选择条件上没有索引或者索引效率低。
  • 有索引,但没有用到索引,或者选择了错误的索引。
  • 过滤条件不强,结果集太大。

2)SQL执行频率高

  • 恶意攻击
  • 缓存失效
  • 应用实现逻辑不合理
  • 业务量突增

3)锁冲突

  • 大事务
  • 热点问题

4)硬件问题

  • RAID卡缓存问题
  • 硬件损坏

5)参数不合理

1.2 示例:GP数据库异常处理(我的经验)

下面是我在之前单位总结的,针对GP的异常处理流程。图中的【】部分对应具体的处理步骤(对应脚本或操作文档)。

从上述两个示例可以看出,这是一种"统筹式"的工作方式,而非"应急式"的。它强调的是在出现故障后,按照规划好的原则、步骤进行分析排查,找出核心问题;然后针对既有问题,再按照已有的相关预案进行处理。同时在处理过程中,注意规避风险及沟通协调,以期达到故障的快速解决。
显然这种方式,代表着一种对工作的前瞻力,防患于未然;避免了那种忙于救火,使工作永远处于被动之中。上述其实就是一种"结构化思维"的体现。

二、结构化思维

2.1 什么是"结构化思维"?

  • 思考的时候没有逻辑,大多数时候不知道从哪里下手。
  • 讲话时没有条理,费很多口舌却很难把事说清楚。
  • 处理问题时效率低,东捡西漏,忙得团团转效果却不佳。
  • 当你面临上述窘境时,正是可以考虑训练自己的结构化思维来解决。
结构化思维:是指一个人在面对工作任务或者难题时能从多个侧面进行思考,深刻分析导致问题出现的原因,系统制定行动方案,并采取恰当的手段使工作得以高效率开展,取得高绩效。当你这样做事的时候,你就拥有了结构化思维,这将对你的职场晋升起到巨大的帮助作用。思维决定发展,思维层面不同导致结果不同。简言之,结构化思维指从整体思考到局部,是一种层级分明的思考模式。就是借用一些思维框架来辅助思考,将碎片化的信息进行系统化的思考和处理,从而扩大思维的层次,更全面地思考。

2.2 结构化思维方法

如何进行结构化思考呢,也是有方法论的,总的来说是有两个步骤,首先是“建立中心”,然后再进行“分解”。

1)建立中心

建立中心也就是要定义清楚要解决的问题,要明确目标,也是一种以终为始的思考方式。也就是说,首先要搞清楚why,然后再进行how。建立中心有两种方式:自上而下、自下而上。后面我们会详细说明。

建立中心通常不会是一次成型的,随着对问题理解的变化,对中心的抽象也会进行相应的调整。不同的抽象层次其面对的问题宽度是不一样的。具体要用哪个层次的抽象作为“中心”,要视具体情况而定。抽象层次越高,要解决的问题域就越宽,外延越大。比如面对“系统 bug 多”的问题,向上抽象是“提升代码质量”,向下抽象是“加强测试”,都可以作为中心,选择哪个为中心取决于你当前要解决的问题是什么。

2)结构化分解

使用结构化的思维对问题进行分解。分解策略就是常见的四种逻辑顺序,即演绎顺序、时间顺序、空间顺序和程度顺序。

3)逻辑顺序

下面配图为XMind工具的对应图例。

  • 演绎(因果)顺序

“大前提、小前提、结论”的演绎推理方式就是演绎顺序。比如,经典三段论:所有人都要死,苏格拉底是人,苏格拉底要死。

  • 时间(步骤)顺序

“第一、第二、第三”,“首先、然后、再者”等,很多的时间顺序同时也是因果顺序。

  • 空间(结构)顺序

“前端、后端、数据”,“波士顿、纽约、华盛顿”,化整为零(将整体分解为部分)等都是空间顺序。在做空间分解的时候,要注意满足 MECE(Mutually Exclusive Collectively Exhaustive,相互独立,完全穷尽)原则。

  • 程度(重要性)顺序

比如“最重要、次重要、不重要”等。

2.3 "自上而下"的思考

自上而下的思考,适用于问题比较明确的情况,我们只需要找到问题的核心要素即可,然后进行展开即可。这就是一个非常典型的总分结构化思维的思考方式。先总结,后发散。用这种方式思考,有助于形成、整理和构造思维导图,从而促进大脑自然有序地思考,从而让你更全面地去分析一个问题。下面介绍几种常见的自上而下的思考模型:

1)STAR法则

  • Situation 背景
  • Target 目标
  • Action 行动
  • Result 结果

2)SWOT 分析方法

  • Strengths 优势
  • Weaknesses 劣势
  • Opportunities 机会
  • Threats威胁

3)问题解决

分析问题>找到原因>设置目标>提出解决方案>实施

2.4 "自下而上"的思考

对于问题不够明确的情况,需要对多种杂乱的内容,进行分类、剪枝、归纳汇总成一个中心。根据《金字塔原理》“任何事情都可以归纳出中心论点,中心论点可由三至七个论据支撑,每个一级论点可以衍生出其他的分论点。”如此发散开来,就可以形成以下的金字塔结构思考方式。

但是在还没有掌握这种结构化思维方式时,直接用这种思考方式是有一定难度的。这时候我们就可以采用自下而上的思考方式去找结构。

  • 尽可能列出所有思考的要点
  • 找出关系,进行分类
  • 总结概括要点,提炼观点
  • 观点补充,完善思路

总结下就是:先发散,后总结。用这种方式思考,不仅更容易找到逻辑结构,也更容易培养你的结构化思维。举个例子,当我们面临职业发展选择时,如何总结提炼出自己的决策。

2.5 增强 — 扩展性思维

扩展性思维的核心目标是提升思维的广度,可以有三种扩展方向:

  • 举一反三:解决同类型的N个问题

这种思维方式的特征是举一反三,触类旁通,相当于产生批处理的效果,可以大大提升解决问题的效率,避免重复处理。

  • 寻求可能性:拓展解决问题的不同手段

拓展思维常见的手段是:是否能够换更多的理解方式,或者更多的解法。

  • 深挖根源:挖掘问题深层次原因

这种思维方式是要突破现有问题的表面化解决,而是需要深挖原因,探究根本问题。只有这样才能从根本上解决问题。

2.6 示例:我的一次故障经历(深挖原因)

写在最后

思维方式有很多种,你可以在实际工作中,尝试使用上面的方法。坚持一段时间后,你会发现想问题时更有逻辑性,说话也更有条理更有说服力。不仅如此,你还可以用这种结构化的思维,去搭建和构造自己的思维体系。

作者:韩锋

首发于作者个人公号《韩锋频道》。

来源:宜信技术学院

阅读 731发布于 10月16日
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