第二十一篇商城系统-服务熔断降级Sentinel

Posted 2022-12-15 波波烤鸭

Sentinel

一、熔断、降级、限流

1.熔断

  服务熔断的作用类似于我们家用的保险丝，当某服务出现不可用或响应超时的情况时，为了防止整个系统出现雪崩，暂时停止对该服务的调用。

停止是说，当前服务一旦对下游服务进行熔断，当请求到达时，当前服务不再对下游服务进行调用，而是使用设定好的策略(如构建默认值)直接返回。

暂时是说，熔断后，并不会一直不再调用下游服务，而是以一定的策略(如每分钟调用 10 次，若均返回成功，则增大调用量)试探调用下游服务，当下游服务恢复可用时，自动停止熔断。

2.降级

  降级是指当自身服务压力增大时，采取一些手段，增强自身服务的处理能力，以保障服务的持续可用。比如，下线非核心服务以保证核心服务的稳定、降低实时性、降低数据一致性。

  为了预防某些功能出现负荷过载或者响应慢的情况，在其内部暂时舍弃一些非核心接口和数据的请求（如评论、积分），而直接返回一个提前准备好的 fallback(退路) 错误处理信息。释放CPU和内存资源，以保证整个系统的稳定性和可用性。

3.限流

  限流是指上游服务对本服务请求 QPS 超过阙值时，通过一定的策略(如延迟处理、拒绝处理)对上游服务的请求量进行限制，以保证本服务不被压垮，从而持续提供稳定服务。常见的限流算法有滑动窗口、令牌桶、漏桶等。

二、Sentinel

1.其他组件对比

2.Sentinel介绍

  随着微服务的流行，服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 以流量为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

Sentinel 的历史：

• 2012 年，Sentinel 诞生，主要功能为入口流量控制。
• 2013-2017 年，Sentinel 在阿里巴巴集团内部迅速发展，成为基础技术模块，覆盖了所有的核心场景。Sentinel 也因此积累了大量的流量归整场景以及生产实践。
• 2018 年，Sentinel 开源，并持续演进。
• 2019 年，Sentinel 朝着多语言扩展的方向不断探索，推出 C++ 原生版本，同时针对 Service Mesh 场景也推出了 Envoy 集群流量控制支持，以解决 Service Mesh 架构下多语言限流的问题。
• 2020 年，推出 Sentinel Go 版本，继续朝着云原生方向演进。

Sentinel 分为两个部分:

• 核心库（Java 客户端）不依赖任何框架/库，能够运行于所有 Java 运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。
• 控制台（Dashboard）基于 Spring Boot 开发，打包后可以直接运行，不需要额外的 Tomcat 等应用容器。

Sentinel 可以简单的分为 Sentinel 核心库和 Dashboard。核心库不依赖 Dashboard，但是结合 Dashboard 可以取得最好的效果。

3. 基本概念及作用

基本概念：

资源：是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容，例如，由应用程序提供的服务，或由应用程序调用的其它应用提供的服务，甚至可以是一段代码。在接下来的文档中，我们都会用资源来描述代码块。

只要通过 Sentinel API 定义的代码，就是资源，能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下，可以使用方法签名，URL，甚至服务名称作为资源名来标示资源。

规则：围绕资源的实时状态设定的规则，可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。

主要作用：

1. 流量控制
2. 熔断降级
3. 系统负载保护

我们说的资源，可以是任何东西，服务，服务里的方法，甚至是一段代码。使用 Sentinel 来进行资源保护，主要分为几个步骤:

1. 定义资源
2. 定义规则
3. 检验规则是否生效

先把可能需要保护的资源定义好，之后再配置规则。也可以理解为，只要有了资源，我们就可以在任何时候灵活地定义各种流量控制规则。在编码的时候，只需要考虑这个代码是否需要保护，如果需要保护，就将之定义为一个资源。

4.Sentinel应用

官方文档：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/Sentinel

4.1 Sentinel控制台搭建

下载对应的jar包：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases 下载适合自己的版本

通过命令行启动：

java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

启动后需要输入账号密码:sentinel sentinel

登录成功后看到的页面

4.2 服务监控

  如果我们需要把自己的服务被Sentinel监控，那么我们需要添加对应的依赖

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

然后需要添加对应的属性信息

然后我们访问请求后，在控制台就可以看到对应的监控信息了

然后我们可以指定简单的限流规则

表示1秒中内只能有一个QPS。超过就限流

测试我们发送请求快一点就会出现限流的处理

4.3 实时监控

  实时监控这块需要引入Acuator

<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

endpoint端点：

4.4 限流信息自定义

@Component
public class SentinelUrlBlockHandler implements BlockExceptionHandler 
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, BlockException e) throws Exception 
        R r = R.error(500,"访问太快，稍后再试!");
        httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
        httpServletResponse.getWriter().write(JSON.toJSONString(r));
    

5.sentinel容器安装

  直接在windows中安装Sentinel启动管理还是不太方便，所以我们还是把Sentinel安装在Docker容器中

拉取对应的镜像文件

docker pull bladex/sentinel-dashboard:1.7.2

启动容器

docker run --name sentinel  -d -p 8858:8858 -d  bladex/sentinel-dashboard:tagname

开机自启动

docker update --restart=always sentinel

访问：

对应的客户端的使用：需要调整的配置信息

6.Sentinel监控所有服务

  我们需要对每一个服务都添加Sentinel的配置。

7.熔断降级

https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/Sentinel

1.添加对应的配置

2.添加托底的方法

手动配置：客户端的Sentinel版本需要和服务器的版本要保持一致。

8.自定义资源

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%A6%82%E4%BD%95%E4%BD%BF%E7%94%A8#%E5%AE%9A%E4%B9%89%E8%B5%84%E6%BA%90