1. 概述
1.1. 雪崩问题及解决方案
1.1.1. 雪崩问题
微服务中,服务间调用关系错综复杂,一个微服务往往依赖于多个其它微服务。
如图,如果服务提供者I发生了故障,当前的应用的部分业务因为依赖于服务I,因此也会被阻塞。此时,其它不依赖于服务I的业务似乎不受影响。
但是,依赖服务I的业务请求被阻塞,用户不会得到响应,则tomcat的这个线程不会释放,于是越来越多的用户请求到来,越来越多的线程会阻塞:
服务器支持的线程和并发数有限,请求一直阻塞,会导致服务器资源耗尽,从而导致所有其它服务都不可用,那么当前服务也就不可用了。
那么,依赖于当前服务的其它服务随着时间的推移,最终也都会变的不可用,形成级联失败,雪崩就发生了:
解决雪崩问题的常见方式有四种:
1.1.2. 超时处理
超时处理:设定超时时间,请求超过一定时间没有响应就返回错误信息,不会无休止等待
1.1.3. 仓壁模式
仓壁模式来源于船舱的设计:
船舱都会被隔板分离为多个独立空间,当船体破损时,只会导致部分空间进入,将故障控制在一定范围内,避免整个船体都被淹没。
于此类似,我们可以限定每个业务能使用的线程数,避免耗尽整个tomcat的资源,因此也叫线程隔离。
1.1.4. 断路器
断路器模式:由断路器统计业务执行的异常比例,如果超出阈值则会熔断该业务,拦截访问该业务的一切请求。
断路器会统计访问某个服务的请求数量,异常比例:
当发现访问服务D的请求异常比例过高时,认为服务D有导致雪崩的风险,会拦截访问服务D的一切请求,形成熔断:
1.1.5. 限流
流量控制:限制业务访问的QPS,避免服务因流量的突增而故障。
1.1.6. 总结
什么是雪崩问题?
- 微服务之间相互调用,因为调用链中的一个服务故障,引起整个链路都无法访问的情况。
可以认为:
限流是对服务的保护,避免因瞬间高并发流量而导致服务故障,进而避免雪崩。是一种预防措施。
超时处理、线程隔离、降级熔断是在部分服务故障时,将故障控制在一定范围,避免雪崩。是一种补救措施。
1.2.服务保护技术对比
在SpringCloud当中支持多种服务保护技术:
早期比较流行的是Hystrix框架,但目前国内实用最广泛的还是阿里巴巴的Sentinel框架,这里我们做下对比:
Sentinel |
Hystrix |
|
隔离策略 |
信号量隔离 |
线程池隔离/信号量隔离 |
熔断降级策略 |
基于慢调用比例或异常比例 |
基于失败比率 |
实时指标实现 |
滑动窗口 |
滑动窗口(基于 RxJava) |
规则配置 |
支持多种数据源 |
支持多种数据源 |
扩展性 |
多个扩展点 |
插件的形式 |
基于注解的支持 |
支持 |
支持 |
限流 |
基于 QPS,支持基于调用关系的限流 |
有限的支持 |
流量整形 |
支持慢启动、匀速排队模式 |
不支持 |
系统自适应保护 |
支持 |
不支持 |
控制台 |
开箱即用,可配置规则、查看秒级监控、机器发现等 |
不完善 |
常见框架的适配 |
Servlet、Spring Cloud、Dubbo、gRPC 等 |
Servlet、Spring Cloud Netflix |
2. Sentinel快速入门
2.1. 概述
Sentinel是阿里巴巴开源的一款微服务流量控制组件。
官网地址:https://sentinelguard.io/zh-cn/index.html
Sentinel 具有以下特征:
•丰富的应用场景:Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景,例如秒杀(即突发流量控制在系统容量可以承受的范围)、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
•完备的实时监控:Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据,甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。
•广泛的开源生态:Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块,例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。
•完善的SPI扩展点:Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。
2.2. 微服务整合Sentinel
基本代码:📎cloud-demo.zip
- 引入依赖
<!--sentinel--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId> </dependency>
- 修改application.yaml文件
server: port: 8088 spring: cloud: sentinel: transport: dashboard: localhost:8080
- 访问sentinel控制台
打开浏览器,访问http://localhost:8088/order/101,这样才能触发sentinel的监控。
然后再访问sentinel的控制台,查看效果: