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目錄

前言

服務(wù)雪崩效應(yīng)

一、常見的容錯(cuò)方案

二、Sentinel入門

1.什么是Sentinel

2.Sentinel 分為兩個(gè)部分

3.微服務(wù)集成Sentinel

三、安裝Sentinel控制臺(tái)

實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口的限流

四、Sentinel規(guī)則

流控規(guī)則

①簡單配置

②配置流控模式

③鏈路流控模式

配置流控效果

五、Feign整合Sentinel

前言

在微服務(wù)架構(gòu)中，我們將業(yè)務(wù)拆分成一個(gè)個(gè)的服務(wù)，服務(wù)與服務(wù)之間可以相互調(diào)用，但是由于網(wǎng)絡(luò)原因或者自身的原因，服務(wù)并不能保證服務(wù)的100%可用，如果單個(gè)服務(wù)出現(xiàn)問題，調(diào)用這個(gè)服務(wù)就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲，此時(shí)若有大量的網(wǎng)絡(luò)涌入，會(huì)形成任務(wù)堆積，最終導(dǎo)致服務(wù)癱瘓（雪崩）。

接下來，我們來模擬一個(gè)高并發(fā)的場景

①編寫java代碼

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/order")
public class OrderController {

    @Autowired
    private IFeignProductService feignProductService;

    @RequestMapping("/findByParameter")
    public String findByParameter(String name,Double price){
        log.info("服務(wù)消費(fèi)者日志：name={},price={}",name,price);
        return feignProductService.findByParameter(name,price);
    }
}

②修改配置文件中tomcat的并發(fā)數(shù)

1秒鐘20個(gè)請求，最大連接數(shù)10，最大等待數(shù)10，最大線程數(shù)2，相當(dāng)于一個(gè)線程1s能處理5個(gè)請求（2個(gè)處理10個(gè)請求）

server:
  port: 8091
  tomcat:
    max-threads: 2     #最大線程數(shù)
  max-connections: 10  #最大連接數(shù)
  accept-count: 10     #最大線程等待數(shù)

如果我1s發(fā)送5個(gè)以上的請求，此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn), 由于order方法囤積了大量請求, 導(dǎo)致ｍessage方法的訪問出現(xiàn)了問題，這就是服務(wù)雪崩的雛形。

服務(wù)雪崩效應(yīng)

在分布式系統(tǒng)中,由于網(wǎng)絡(luò)原因或自身的原因,服務(wù)一般無法保證 100% 可用。如果一個(gè)服務(wù)出現(xiàn)了 問題，調(diào)用這個(gè)服務(wù)就會(huì)出現(xiàn)線程阻塞的情況，此時(shí)若有大量的請求涌入，就會(huì)出現(xiàn)多條線程阻塞等 待，進(jìn)而導(dǎo)致服務(wù)癱瘓。 由于服務(wù)與服務(wù)之間的依賴性，故障會(huì)傳播，會(huì)對(duì)整個(gè)微服務(wù)系統(tǒng)造成災(zāi)難性的嚴(yán)重后果，這就是 服務(wù)故障的 “雪崩效應(yīng)” 。

雪崩發(fā)生的原因多種多樣，有不合理的容量設(shè)計(jì)，或者是高并發(fā)下某一個(gè)方法響應(yīng)變慢，亦或是某 臺(tái)機(jī)器的資源耗盡。我們無法完全杜絕雪崩源頭的發(fā)生，只有做好足夠的容錯(cuò)，保證在一個(gè)服務(wù)發(fā)生問 題，不會(huì)影響到其它服務(wù)的正常運(yùn)行。也就是＂雪落而不雪崩＂。 ?

一、常見的容錯(cuò)方案

要防止雪崩的擴(kuò)散，我們就要做好服務(wù)的容錯(cuò)，容錯(cuò)說白了就是保護(hù)自己不被豬隊(duì)友拖垮的一些措 施, 下面介紹常見的服務(wù)容錯(cuò)思路和組件。 常見的容錯(cuò)思路 常見的容錯(cuò)思路有隔離、超時(shí)、限流、熔斷、降級(jí)這幾種，下面分別介紹一下。

• 隔離 它是指將系統(tǒng)按照一定的原則劃分為若干個(gè)服務(wù)模塊，各個(gè)模塊之間相對(duì)獨(dú)立，無強(qiáng)依賴。當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，能將問題和影響隔離在某個(gè)模塊內(nèi)部，而不擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)，不波及其它模塊，不影響整體的系統(tǒng)服務(wù)。常見的隔離方式有：線程池隔離和信號(hào)量隔離。

• 超時(shí) 在上游服務(wù)調(diào)用下游服務(wù)的時(shí)候，設(shè)置一個(gè)最大響應(yīng)時(shí)間，如果超過這個(gè)時(shí)間，下游未作出反應(yīng)，就斷開請求，釋放掉線程。

• 限流 限流就是限制系統(tǒng)的輸入和輸出流量已達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)的目的。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)固運(yùn)行,一旦達(dá)到 的需要限制的閾值,就需要限制流量并采取少量措施以完成限制流量的目的。

• 熔斷 在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，當(dāng)下游服務(wù)因訪問壓力過大而響應(yīng)變慢或失敗，上游服務(wù)為了保護(hù)系統(tǒng)整 體的可用性，可以暫時(shí)切斷對(duì)下游服務(wù)的調(diào)用。這種犧牲局部，保全整體的措施就叫做熔斷。

服務(wù)熔斷一般有三種狀態(tài)：

• 熔斷關(guān)閉狀態(tài)（Closed） 服務(wù)沒有故障時(shí)，熔斷器所處的狀態(tài)，對(duì)調(diào)用方的調(diào)用不做任何限制
• 熔斷開啟狀態(tài)（Open） 后續(xù)對(duì)該服務(wù)接口的調(diào)用不再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)，直接執(zhí)行本地的fallback方法
• 半熔斷狀態(tài)（Half-Open） 嘗試恢復(fù)服務(wù)調(diào)用，允許有限的流量調(diào)用該服務(wù)，并監(jiān)控調(diào)用成功率。如果成功率達(dá)到預(yù)期，則說明服務(wù)已恢復(fù)，進(jìn)入熔斷關(guān)閉狀態(tài)；如果成功率仍舊很低，則重新進(jìn)入熔斷啟動(dòng)狀態(tài)。

• 降級(jí) 降級(jí)其實(shí)就是為服務(wù)提供一個(gè)托底方案，一旦服務(wù)無法正常調(diào)用，就使用托底方案。

常見的容錯(cuò)組件

• Hystrix Hystrix是由Netflix開源的一個(gè)延遲和容錯(cuò)庫，用于隔離訪問遠(yuǎn)程系統(tǒng)、服務(wù)或者第三方庫，防止 級(jí)聯(lián)失敗，從而提升系統(tǒng)的可用性與容錯(cuò)性。

• Resilience4J Resilicence4J一款非常輕量、簡單，并且文檔非常清晰、豐富的熔斷工具，這也是Hystrix官方推 薦的替代產(chǎn)品。不僅如此，Resilicence4j還原生支持Spring Boot 1.x/2.x，而且監(jiān)控也支持和 prometheus等多款主流產(chǎn)品進(jìn)行整合。

• Sentinel Sentinel 是阿里巴巴開源的一款斷路器實(shí)現(xiàn)，本身在阿里內(nèi)部已經(jīng)被大規(guī)模采用，非常穩(wěn)定。

  下面是三個(gè)組件在各方面的對(duì)比：

二、Sentinel入門

1.什么是Sentinel

Sentinel (分布式系統(tǒng)的流量防衛(wèi)兵) 是阿里開源的一套用于服務(wù)容錯(cuò)的綜合性解決方案。它以流量 為切入點(diǎn), 從流量控制、熔斷降級(jí)、系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)等多個(gè)維度來保護(hù)服務(wù)的穩(wěn)定性。 Sentinel 具有以下特征:

• 豐富的應(yīng)用場景：Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的雙十一大促流量的核心場景, 例如秒殺（即 突發(fā)流量控制在系統(tǒng)容量可以承受的范圍）、消息削峰填谷、集群流量控制、實(shí)時(shí)熔斷下游不可用應(yīng)用等。

• 完備的實(shí)時(shí)監(jiān)控：Sentinel 提供了實(shí)時(shí)的監(jiān)控功能。通過控制臺(tái)可以看到接入應(yīng)用的單臺(tái)機(jī)器秒 級(jí)數(shù)據(jù), 甚至 500 臺(tái)以下規(guī)模的集群的匯總運(yùn)行情況。

• 廣泛的開源生態(tài)：Sentinel 提供開箱即用的與其它開源框架/庫的整合模塊, 例如與 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。只需要引入相應(yīng)的依賴并進(jìn)行簡單的配置即可快速地接入 Sentinel。

• 完善的 SPI 擴(kuò)展點(diǎn)：Sentinel 提供簡單易用、完善的 SPI 擴(kuò)展接口。您可以通過實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展接口來快速地定制邏輯。例如定制規(guī)則管理、適配動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源等。

2.Sentinel 分為兩個(gè)部分

• 核心庫（Java 客戶端）不依賴任何框架/庫,能夠運(yùn)行于所有 Java 運(yùn)行時(shí)環(huán)境，同時(shí)對(duì) Dubbo / Spring Cloud 等框架也有較好的支持。

• 控制臺(tái)（Dashboard）基于 Spring Boot 開發(fā)，打包后可以直接運(yùn)行，不需要額外的 Tomcat 等 應(yīng)用容器。

3.微服務(wù)集成Sentinel

為微服務(wù)集成Sentinel非常簡單, 只需要加入Sentinel的依賴即可，在需要的模塊pom.xml中加入下面依賴

<!--sentinel-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

網(wǎng)關(guān)gateway集成sentinel,需還另添加以下依賴

<dependency>
 ?  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
 ?  <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
</dependency>

另外編寫一個(gè)Controller測試使用

(我這里就直接用我之前講解組件所寫的生產(chǎn)服務(wù)和消費(fèi)服務(wù)做模擬，以下是我生產(chǎn)服務(wù)的代碼）

@RestController
public class ProduceController {
    @RequestMapping("/run")
    public String run() {
        return "??";
    }
}

三、安裝Sentinel控制臺(tái)

Sentinel 提供一個(gè)輕量級(jí)的控制臺(tái), 它提供機(jī)器發(fā)現(xiàn)、單機(jī)資源實(shí)時(shí)監(jiān)控以及規(guī)則管理等功能。

①下載jar包,解壓到文件夾 Releases · alibaba/Sentinel · GitHub

②啟動(dòng)控制臺(tái)

# 直接使用jar命令啟動(dòng)項(xiàng)目(控制臺(tái)本身是一個(gè)SpringBoot項(xiàng)目)
java -Dserver.port=9999 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:9999 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.7.0.jar

#參考1
java -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar --server.port=8080
#參考2
java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar

③修改shop-order ,在里面加入有關(guān)控制臺(tái)的配置

?  sentinel:
 ? ?  transport:
 ? ? ?  port: 8719
 ? ? ?  dashboard: localhost:9999
 ? ?  eager: true
 ? ?  web-context-unify: false

④通過瀏覽器訪問localhost:9999進(jìn)入控制臺(tái) ( 默認(rèn)用戶名密碼是 sentinel/sentinel )

?補(bǔ)充：

了解控制臺(tái)的使用原理 Sentinel的控制臺(tái)其實(shí)就是一個(gè)SpringBoot編寫的程序。我們需要將我們的微服務(wù)程序注冊到控制臺(tái)上,即在微服務(wù)中指定控制臺(tái)的地址, 并且還要開啟一個(gè)跟控制臺(tái)傳遞數(shù)據(jù)的端口, 控制臺(tái)也可以通過此端口調(diào)用微服務(wù)中的監(jiān)控程序獲取微服務(wù)的各種信息。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口的限流

1 通過控制臺(tái)為message1添加一個(gè)流控規(guī)則

2 通過控制臺(tái)快速頻繁訪問, 觀察效果

四、Sentinel規(guī)則

流控規(guī)則

流量控制，其原理是監(jiān)控應(yīng)用流量的QPS(每秒查詢率) 或并發(fā)線程數(shù)等指標(biāo)，當(dāng)達(dá)到指定的閾值時(shí) 對(duì)流量進(jìn)行控制，以避免被瞬時(shí)的流量高峰沖垮，從而保障應(yīng)用的高可用性。 第1步: 點(diǎn)擊簇點(diǎn)鏈路，我們就可以看到訪問過的接口地址，然后點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的流控按鈕，進(jìn)入流控規(guī)則配置頁面。新增流控規(guī)則界面如下:

資源名：唯一名稱，默認(rèn)是請求路徑，可自定義 針對(duì)來源：指定對(duì)哪個(gè)微服務(wù)進(jìn)行限流，默認(rèn)指default，意思是不區(qū)分來源，全部限制 閾值類型/單機(jī)閾值：

• QPS（每秒請求數(shù)量）: 當(dāng)調(diào)用該接口的QPS達(dá)到閾值的時(shí)候，進(jìn)行限流

• 線程數(shù)：當(dāng)調(diào)用該接口的線程數(shù)達(dá)到閾值的時(shí)候，進(jìn)行限流

是否集群：暫不需要集群 接下來我們以QPS為例來研究限流規(guī)則的配置。

①簡單配置

我們先做一個(gè)簡單配置，設(shè)置閾值類型為QPS，單機(jī)閾值為3。即每秒請求量大于3的時(shí)候開始限流。 接下來，在流控規(guī)則頁面就可以看到這個(gè)配置。

然后快速訪問/order/message1 接口，觀察效果。此時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)QPS > 3的時(shí)候，服務(wù)就不能正常響應(yīng)，而是返回Blocked by Sentinel (flow limiting)結(jié)果。

②配置流控模式

點(diǎn)擊上面設(shè)置流控規(guī)則的編輯按鈕，然后在編輯頁面點(diǎn)擊高級(jí)選項(xiàng)，會(huì)看到有流控模式一欄。

sentinel共有三種流控模式，分別是：

• 直接（默認(rèn)）：接口達(dá)到限流條件時(shí)，開啟限流

• 關(guān)聯(lián)：當(dāng)關(guān)聯(lián)的資源達(dá)到限流條件時(shí)，開啟限流 [適合做應(yīng)用讓步]

• 鏈路：當(dāng)從某個(gè)接口過來的資源達(dá)到限流條件時(shí)，開啟限流

?下面呢分別演示三種模式：

直接流控模式 直接流控模式是最簡單的模式，當(dāng)指定的接口達(dá)到限流條件時(shí)開啟限流。上面案例使用的就是直接流控模式。

關(guān)聯(lián)流控模式 關(guān)聯(lián)流控模式指的是，當(dāng)指定接口關(guān)聯(lián)的接口達(dá)到限流條件時(shí)，開啟對(duì)指定接口開啟限流。

第1步：配置限流規(guī)則, 將流控模式設(shè)置為關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)資源設(shè)置為的 /run2。

第3步：通過produce軟件向/run2連續(xù)發(fā)送請求，注意QPS一定要大于3

第4步：訪問/run2,會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被限流

③鏈路流控模式

鏈路模式是Sentinel流量控制框架中的一種模式，用于對(duì)特定的請求鏈路進(jìn)行限流。在一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中，請求可能會(huì)經(jīng)過多個(gè)服務(wù)或接口的調(diào)用鏈，而其中的某一個(gè)接口可能會(huì)成為整個(gè)鏈路的瓶頸，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降或者不可用。鏈路模式允許在該接口的流量達(dá)到限制條件時(shí)進(jìn)行限流，以保護(hù)整個(gè)鏈路的穩(wěn)定性。

第1步： 編寫一個(gè)service，在里面添加一個(gè)方法message

@Service
 class OrderServiceImpl2 {
    @SentinelResource("message")
    public void message() {
    	System.out.println("message");
    }
}

第2步： 在Controller中聲明兩個(gè)方法，分別調(diào)用service中的方法message

@RestController
@Slf4j
public class OrderController5 {
    @Autowired
    private OrderServiceImpl2 orderService;
    @RequestMapping("/order/message1")
    public String message1() {
        orderService.message();
        return "message1";
	}
    @RequestMapping("/order/message2")
    public String message2() {
        orderService.message();
        return "message2";
    }
}

第3步：配置文件中將spring.cloud.sentinel.web-context-unify=true即可開啟收斂

在 Web 應(yīng)用中，同一個(gè)請求可能會(huì)有多種不同的 URL 地址和 HTTP 方法，例如 GET /user 和 POST /user 是兩個(gè)不同的請求，但它們都是對(duì)用戶資源的操作。如果不統(tǒng)一這些請求，會(huì)導(dǎo)致資源的重復(fù)計(jì)數(shù)，從而影響限流效果。因此，通過設(shè)置 web-context-unify 為 true，Sentinel 可以將這些不同的請求統(tǒng)一為同一個(gè)資源，并對(duì)其進(jìn)行流量控制。

?第4步: 控制臺(tái)配置限流規(guī)則

?第5步: 分別通過/order/message1 和/order/message2 訪問, 發(fā)現(xiàn)1沒問題, 2的被限流了

配置流控效果

• 快速失?。J(rèn)）: 直接失敗，拋出異常，不做任何額外的處理，是最簡單的效果
• Warm Up：它從開始閾值到最大QPS閾值會(huì)有一個(gè)緩沖階段，一開始的閾值是最大QPS閾值的 1/3，然后慢慢增長，直到最大閾值，適用于將突然增大的流量轉(zhuǎn)換為緩步增長的場景。
• 排隊(duì)等待：讓請求以均勻的速度通過，單機(jī)閾值為每秒通過數(shù)量，其余的排隊(duì)等待； 它還會(huì)讓設(shè) 置一個(gè)超時(shí)時(shí)間，當(dāng)請求超過超時(shí)間時(shí)間還未處理，則會(huì)被丟棄。

?

五、Feign整合Sentinel

①導(dǎo)入依賴

 <dependency>
       <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
 </dependency>

? ②在配置文件中開啟Feign對(duì)Sentinel的支持

# 開啟feign對(duì)sentinel的支持
feign:
  sentinel:
    enabled: true

? ?③創(chuàng)建容錯(cuò)類

@Component
public class FeignUserServiceImpl implements FeignUserService {
    //容錯(cuò)類要求必須實(shí)現(xiàn)被容錯(cuò)的接口,并為每個(gè)方法實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)方案
    @Override
    public String getByPath(String account) {
        //寫入到自己的數(shù)據(jù)估值表中
        //程序員看到就會(huì)來處理
        return "容錯(cuò)類啟動(dòng)......";
    }

}

④為被容器的接口指定容錯(cuò)類

@FeignClient(value = "produce" ,fallback = FeignUserServiceImpl.class)
@Primary
public interface FeignUserService {

    @RequestMapping("/user/{account}")
    public String getByPath(@PathVariable(value = "account") String account);

}

在Spring Cloud中，使用Feign進(jìn)行服務(wù)間的調(diào)用時(shí)，可以通過設(shè)置fallback屬性來指定當(dāng)請求失敗或超時(shí)時(shí)的容錯(cuò)處理類。fallback屬性是一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)類，它會(huì)在調(diào)用失敗時(shí)被觸發(fā)，以提供一個(gè)備用的處理邏輯。?

當(dāng)我們正常調(diào)用localhost:8084/test01的時(shí)候就會(huì)響應(yīng)相應(yīng)的結(jié)果

如果我們訪問的模塊服務(wù)宕機(jī)了就會(huì)跳轉(zhuǎn)到我們的容錯(cuò)類

?

我們?nèi)蒎e(cuò)類就會(huì)將請求信息進(jìn)行保存等待我們模塊服務(wù)正常后重新發(fā)送請求?

?

到這里我的分享就結(jié)束了，歡迎到評(píng)論區(qū)探討交流??！

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文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-819095.html

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