初识Sentinel
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:
超时处理
解决雪崩问题的常见方式有四种:
•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
仓壁模式
方案2: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。
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:
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。
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。
服务保护技术对比
在SpringCloud当中支持多种服务保护技术:
Netfix Hystrix
Sentinel
Resilience4J
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 |
初识Sentinel
Sentinel是阿里巴巴开源的一款微服务流量控制组件。官网地址:home
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。
安装Sentinel
1)下载
sentinel官方提供了UI控制台,方便我们对系统做限流设置。大家可以在GitHub下载。
课前资料也提供了下载好的jar包:
2)运行
将jar包放到任意非中文目录,执行命令:
java -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar
如果要修改Sentinel的默认端口、账户、密码,可以通过下列配置:
配置项 | 默认值 | 说明 |
---|---|---|
server.port | 8080 | 服务端口 |
sentinel.dashboard.auth.username | sentinel | 默认用户名 |
sentinel.dashboard.auth.password | sentinel | 默认密码 |
例如,修改端口:
java -Dserver.port=8090 -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar
3)访问
访问http://localhost:8080页面,就可以看到sentinel的控制台了:
需要输入账号和密码,默认都是:sentinel
登录后,发现一片空白,什么都没有:
这是因为我们还没有与微服务整合。
微服务整合Sentinel
我们在order-service中整合sentinel,并连接sentinel的控制台,步骤如下:
1)引入sentinel依赖
<!--sentinel-->
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
2)配置控制台
修改application.yaml文件,添加下面内容:
server:port: 8088
spring:cloud: sentinel:transport:dashboard: localhost:8080
3)访问order-service的任意端点
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:
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