SpringCloud Sentinel服务保护详解(请求限流、线程隔离、服务熔断)

开发环境

环境：Java 11、MySQL 8.0、OpenFeign、sentinel-dashboard 1.8.6

为什么要保护

微服务在远程调用时，可能存在以下问题：

1. 业务健壮性：

如，购物车服务、商品服务之间互相调用，当一方挂掉，需要做兜底处理从而优化用户体验

假设，查询购物车接口需要调用商品服务，商品服务挂了导致查询失败，但从业务角度为了提高用户体验，即使查询失败，购物车列表也应该展示出来（展示空数据/缓存数据）。而不是丢给用户一堆报错信息。

2. 级联失败（雪崩问题）：

如，高峰期时查询接口并发高，其他接口并发小；由于高并发接口占用过多的Tomcat连接，可能导致所有接口都延迟变高、长时间阻塞甚至失败。

以此类推，当互相调用的服务间出现问题时，可能导致整个集群都不可用

Sentinel 实现保护

提示：这里可以添加要学的内容

例如：

1. 搭建 Java 开发环境
2. 掌握 Java 基本语法
3. 掌握条件语句
4. 掌握循环语句

策略1：请求限流

理解：限制/控制接口的请求流量

并发太高是导致服务故障的重要原因。

因此通过限制或控制接口的并发流量，避免服务因流量激增而出现故障。

策略2：线程隔离

理解：提前分配好资源（线程）给业务接口

当一个业务接口响应时间长，而且并发高时，就可能耗尽服务器的线程资源，导致服务内的其它接口受到影响。

因此为了降低/减小这种影响，使用线程隔离，其思想参考舱壁模型

如，查询接口访问频繁，会无休止地占用更多的线程资源，而导致其他业务的线程资源紧张或无法分配。

线程隔离：锁死查询接口20线程，其他业务10线程，就算查询接口并发再高，只给20线程资源去调用，确保了其他业务不被影响。

策略3：服务熔断

理解：对故障/速度慢的接口进行暂时切断，并提供一个友好提示以优化用户体验

服务熔断主要有两点：

• 编写服务降级逻辑：调用失败后的处理逻辑，可抛出异常/友好提示/默认数据/缓存数据。
• 异常统计和熔断：统计异常比例，当比例过高表明该接口会影响到其它服务，应该拒绝调用该接口，而是直接走降级逻辑。

Sentinel 流量控制

Sentinel 主要有两部分

• 核心库（Jar包）：直接引入到pom.xml就生效，在项目中可以编程式编写限流、隔离、熔断等规则。
• 控制台（DashBoard）：负责管理推送规则、监控、管理机器信息等。

依赖引入：

 <dependency>
   <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
   <version>2021.0.4.0</version>
 </dependency>

控制台启动：

下载：控制台jar包
启动：java -Dserver.port=8090 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8090 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

配置application.yaml

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8090
      http-method-specify: true # 开启请求方式前缀（为了区分GET/POST/DELETE等请求）

配置策略

细节1：需要触发一次请求才会在Sentinel面板看到该接口的簇点
细节2：默认直接在面板上的配置是临时的，重启服务后配置就清空了

具体的流控规则需要根据业务来进行设置

Sentinel 服务熔断

问题1：当接口触发Sentinel配置的流控规则时，抛出异常，用户体验不佳

解决方案：降级处理，展示空数据/缓存的旧数据

问题2：当A接口需要远程调用B，而B延迟较高，拖慢了A的服务，用户体验差

解决方案：熔断慢接口，直接停止使用B接口，走降级逻辑

本次练习采用的是OpenFeign远程调用，使用远程调用主要有两种方式

1. 方式一：FallbackClass，无法对远程调用的异常做处理
2. 方式二：FallbackFactory，可以对远程调用的异常做处理，我们一般选择这种方式。

故使用更为灵活的FallbackFactory

首先配置降级逻辑：返回空集合

@Slf4j
public class ItemClientFallback implements FallbackFactory<ItemClient> {
    @Override
    public ItemClient create(Throwable cause) {
        return new ItemClient() {
            @Override
            public List<ItemDTO> queryItemByIds(Collection<Long> ids) {
                log.error("远程调用ItemClient#queryItemByIds方法出现异常，参数：{}", ids, cause);
                // 查询购物车允许失败，查询失败，返回空集合
                return CollUtils.emptyList();
            }

            @Override
            public void deductStock(List<OrderDetailDTO> items) {
                log.error("扣减商品库存失败!",cause);
                // 库存扣减业务需要触发事务回滚，查询失败，抛出异常
                throw new BizIllegalException(cause);
            }
        };
    }
}

将降级处理逻辑注册成@Bean

 /**
 * Feign配置类
 */
public class DefaultFeignConfig {
    @Bean
    public ItemClientFallback itemClientFallback(){
        return new ItemClientFallback();
    }
}

在远程调用的注解处配置：失败处理逻辑的类

/**
 * 远程调用商品服务
 */
@FeignClient(value = "item-service",fallbackFactory = ItemClientFallback.class)
public interface ItemClient {
...
}

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。