阿里开源分布式限流框架 -Sentinel Go 0.3.0 发布，支持熔断降级能力

Posted 2021-04-20 阿里巴巴云原生

作者 | 宿何  阿里巴巴高级开发工程师

Sentinel 是阿里巴巴开源的，面向分布式服务架构的流量控制组件，主要以流量为切入点，从限流、流量整形、熔断降级、系统自适应保护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的 双11 大促流量的核心场景，例如秒杀、冷启动、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用服务等，是保障微服务高可用的利器，原生支持 Java/Go/C++ 等多种语言，并且提供 Istio/Envoy 全局流控支持来为 Service Mesh 提供高可用防护的能力。

近期，Sentinel Go 0.3.0 正式发布，带来了熔断降级特性支持，可以针对 Go 服务中的不稳定调用进行自动熔断，避免出现级联错误/雪崩，是保障服务高可用重要的一环。结合 Sentinel Go 已经提供的 gRPC、Gin、Dubbo 等框架组件的适配模块，开发者可以快速在 Web、RPC 调用层面配置熔断降级规则来保护自身服务的稳定性。同时 0.3.0 版本也带来了 etcd 动态数据源模块，开发者可以方便地通过 etcd 来动态调整熔断降级策略。

https://github.com/alibaba/sentinel-golang

为什么需要熔断降级

一个服务常常会调用别的模块，可能是另外的一个远程服务、数据库，或者第三方 API 等。例如，支付的时候，可能需要远程调用银联提供的 API；查询某个商品的价格，可能需要进行数据库查询。然而，这个被依赖服务的稳定性是不能保证的。如果依赖的服务出现了不稳定的情况，请求的响应时间变长，那么调用服务的方法的响应时间也会变长，线程会产生堆积，最终可能耗尽业务自身的线程池，服务本身也变得不可用。

现代微服务架构都是分布式的，由非常多的服务组成。不同服务之间相互调用，组成复杂的调用链路。以上的问题在链路调用中会产生放大的效果。复杂链路上的某一环不稳定，就可能会层层级联，最终导致整个链路都不可用。因此我们需要对不稳定的服务进行熔断降级，暂时切断不稳定调用，避免局部不稳定因素导致整体的雪崩。

Sentinel Go 熔断降级特性基于熔断器模式的思想，在服务出现不稳定因素（如响应时间变长，错误率上升）的时候暂时切断服务的调用，等待一段时间再进行尝试。一方面防止给不稳定服务“雪上加霜”，另一方面保护服务的调用方不被拖垮。Sentinel 支持两种熔断策略：基于响应时间（慢调用比例）和基于错误（错误比例/错误数），可以有效地针对各种不稳定的场景进行防护。

下面我们介绍一下 Sentinel 流控降级的一些最佳实践。

流控降级最佳实践

在服务提供方（Service Provider）的场景下，我们需要保护服务提供方不被流量洪峰打垮。我们通常根据服务提供方的服务能力进行流量控制，或针对特定的服务调用方进行限制。为了保护服务提供方不被激增的流量拖垮影响稳定性，我们可以结合前期的容量评估，通过 Sentinel 配置 QPS 模式的流控规则，当每秒的请求量超过设定的阈值时，会自动拒绝多余的请求。

在服务调用端（Service Consumer）的场景下，我们需要保护服务调用方不被不稳定的依赖服务拖垮。借助 Sentinel 的信号量隔离策略（并发数流控规则），限制某个服务调用的并发量，防止大量慢调用挤占正常请求的资源；同时，借助熔断降级规则，当异常比率或业务慢调用比例超过某个阈值后将调用自动熔断，直到一段时间过后再尝试恢复。熔断期间我们可以提供默认的处理逻辑（fallback），熔断期间的调用都会返回 fallback 的结果，而不会再去尝试本已非常不稳定的服务。需要注意的是，即使服务调用方引入了熔断降级机制，我们还是需要在 HTTP 或 RPC 客户端配置请求超时时间，来做一个兜底的保护。

同时 Sentinel 还提供全局维度的系统自适应保护能力，结合系统的 Load、CPU 使用率以及服务的入口 QPS、响应时间和并发量等几个维度的监控指标，通过自适应的流控策略，让系统的入口流量和系统的负载达到一个平衡，让系统尽可能跑在最大吞吐量的同时保证系统整体的稳定性。系统规则可以作为整个服务的一个兜底防护策略，保障服务不挂。

Let's start hacking!

Sentinel Go 版本正在快速演进中，我们非常欢迎感兴趣的开发者参与贡献，一起来主导未来版本的演进。Sentinel Go 版本的演进离不开社区的贡献。若您有意愿参与贡献，欢迎联系我们加入 Sentinel 贡献小组一起成长（Sentinel 开源讨论钉钉群：30150716）。

（扫码加入钉钉交流群）

同时，一年一度的开始啦！如果你是在校的学生，有兴趣参与 Sentinel 项目的开发和演进，不要错过此次机会，欢迎 pick 感兴趣的 issue 提交提案：

https://github.com/alibaba/Sentinel/issues/1497

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