Sentinel 降级、限流、熔断

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Sentinel 降级、限流、熔断。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

在现代分布式系统中,如何有效地保护系统免受突发流量和故障的影响,是每个开发人员和架构师都需要思考的重要问题。在这样的背景下,Sentinel作为一个强大的系统保护和控制组件,为我们提供了降级、限流、熔断等多种策略,帮助我们更好地保障系统的稳定性和可用性。

https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/quick-start.html
  • 在微服务的体系架构中,如果遇到服务提供方不能提供服务时,怎么办?
    • 将采用spring cloud alibaba sentinel进行解决。
    • 在学习sentinel之前,先了解相关的观念。

正文

一. 微服务常见概念

1 服务雪崩

  • 服务雪崩:在整条链路的服务中,一个服务失败,导致整条链路的服务都失败的情形。
  1. 存在整条链路服务(Service A、Service B、Service C)
  2. Service A 流量突然性增加,导致Service B 和Service C 流量也增加。
  3. Service C 因为抗不住请求,变得不可用。导致Service B的请求变得阻塞。
  4. 当Service B的资源耗尽,Service B就会变得不可用。
  5. 最后 Service A 不可用。

Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

2 服务熔断

  • 服务熔断:当下游的服务因为某种原因突然变得不可用响应过慢,上游服务为了保证自己整体服务的可用性,不再继续调用目标服务,直接返回,快速释放资源。如果目标服务情况好转则恢复调用。

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  1. 最开始处于closed状态,一旦检测到错误到达一定阈值,便转为open状态;

  2. 这时候会有个 reset timeout,到了这个时间了,会转移到half open状态;

  3. 尝试放行一部分请求到后端,一旦检测成功便回归到closed状态,即恢复服务;

3 服务降级

  • 什么是服务降级呢?
    • 当下游的服务因为某种原因响应过慢,下游服务主动停掉一些不太重要的业务,释放出服务器资源,增加响应速度!
    • 当下游的服务因为某种原因不可用,上游主动调用本地的一些降级逻辑,避免卡顿,迅速返回给用户!

4 熔断和降级的区别

  • 服务熔断和服务降级的区别?

    • 服务降级有很多种降级方式!如开关降级、限流降级、熔断降级!
    • 服务熔断属于降级方式的一种!
    • 当发生下游服务不可用的情况,熔断和降级必定是一起出现。
  • 服务降级大多是属于一种业务级别的处理,熔断属于框架层级的实现

  • 开关降级

    在配置中心配置一个开关(变量),在配置中心更改开关,决定哪些服务进行降级

5 Sentinel 介绍

  • Sentinel :一个高可用的流量控制与防护组件,保障微服务的稳定性。
  • Sentinel分为两个部分,sentinel-core与sentinel-dashboard。
    • sentinel-core 部分能够支持在本地引入sentinel-core进行限流规则的整合与配置。
    • sentinel-dashboard 则在core之上能够支持在线的流控规则与熔断规则的维护与调整等。

二. core:降级

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1 现象1

  • 提供者搭建集群(8170/8270),调用者调用,此时关闭提供者的一个服务(8270)

  • 存在现象:访问8170成功访问,不能访问8270

    • RestTemplate:8170可访问,当访问8270时异常。稍等片刻只有8170.
  • 略有卡顿,稍等片刻后,不再卡顿。

2 现象2:

  • 提供者搭建集群(8170/8270),调用者调用,此时关闭提供者的所有服务

  • 现象:无法访问

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3 降级操作

  • 添加坐标

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    </dependency>
    
    
  • 修改yml文件,开启feign对sentinel的支持

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

    feign:
      sentinel:
        enabled: true
    
    
  • 修改启动类,开启feign

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

    package com.czxy;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
    import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
    
    /**
     * @author 薛慕昭
     * @email 18716011269@163.com
     */
    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient  //服务发现
    @EnableFeignClients     //远程调用
    public class TestNacosConsumerApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(TestNacosConsumerApplication.class, args );
        }
    }
    
    
    
  • 修改Feign实现

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

    package com.czxy.feign;
    
    import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    
    /**
     * @author 薛慕昭
     * @email 18716011269@163.com
     */
    // @FeignClient(value = "服务名", path = "controller配置的路径" )
    @FeignClient(value = "service-provider", fallback = EchoFeignFallback.class )
    public interface EchoFeign {
    
        // 与 nacos-provider-2.1>EchoController声明的方法的完全一致
        @GetMapping("/echo/{string}")
        public String echo(@PathVariable String string);
    }
    
    
    
    package com.czxy.feign;
    
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    /**
     * @author 薛慕昭
     * @email 18716011269@163.com
     */
    @Component
    public class EchoFeignFallback implements EchoFeign {
        @Override
        public String echo(String string) {
            return "降级处理:" + string;
        }
    }
    
    
    
  • 关闭服务提供者,测试

    • 注意:需重启服务

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三. dashboard 控制面板

1 概述

  • Sentinel Dashboard 是一个可视化流控管理工具。

  • Sentinel Dashboard 是一个独立的项目,sentinel-dashboard-1.8.4.jar,需要使用 java -jar 运行

    java -jar -Dserver.port=18080 sentinel-dashboard-1.8.4.jar
    
    

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  • 下载地址

    https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
    
    

2 配置dashboard

  • 添加坐标(已有)

    <!-- 降级 -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    </dependency>
    
    
  • 配置yml

    #server.port=8071
    #spring.application.name=service-consumer
    #spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
    #spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=192.168.152.153:8080
    #端口号
    server:
      port: 8071
    
    spring:
      application:
        name: service-consumer          #服务名
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            server-addr: 127.0.0.1:8848   #nacos服务地址
        sentinel:
          transport:
            dashboard: 127.0.0.1:18080
    feign:
      sentinel:
        enabled: true
    
    
    
  • 测试

    • 先访问资源 http://localhost:8071/feign/echo/123

    • dashboard 登录

      Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

    • 查看控制面板 http://localhost:18080/

      Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

3 设置资源点(埋点)

  • 通过 @SentinelResource 注解,设置监控点(定义控制资源、配置控制策略)

    package com.czxy.nacos.controller;
    
    import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
    import com.czxy.nacos.feign.TestFeign;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    import javax.annotation.Resource;
    
    /**
     * @author 薛慕昭
     * @email 18716011269@163.com
     */
    @RestController
    @RequestMapping("/feign")
    public class TestFeignController {
        @Resource
        private TestFeign testMyFeign;
    
        @RequestMapping(value = "/echo/{str}", method = RequestMethod.GET)
        @SentinelResource("/feign/echo")
        public String echo(@PathVariable String str) {
            return testMyFeign.echo(str);
        }
    }
    
    
    
  • 测试

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

四. 限流

1 编写测试类

Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

package com.czxy.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author 薛慕昭
 * @email 18716011269@163.com
 */
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @GetMapping("/login")
    public String login(String str) {
        return "登录成功" + str;
    }


    @GetMapping("/register")
    public String register(String str) {
        return "注册成功";
    }
}

2 限流方法

  • 通过@SentinelResource注解的blockHandler属性制定限流的处理函数
package com.czxy.nacos.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author 薛慕昭
 * @email 18716011269@163.com
 */
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @GetMapping("/login")
    // 限流设置
    @SentinelResource(value="login", blockHandler = "loginBlockHandler")
    public String login(String str) {
        return "登录成功" + str;
    }

    public String loginBlockHandler(String str , BlockException e) {
        return str + ": 请稍后重试";
    }

    @GetMapping("/register")
    public String register(String str) {
        return "注册成功";
    }
}


3 限流操作

  • 运行 sentinel-dashboard-1.8.4.jar

  • 访问测试功能:http://localhost:8071/user/login?str=1234

  • 通过 dashboard 设置限流

    • QPS:一般指每秒查询率

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

  • 连续快速2次访问测试功能

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

五. 熔断降级

1 降级方法

  • 使用@SentinelResource注解的fallback属性来指定降级的方法名
package com.czxy.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.apache.commons.lang.math.RandomUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author 薛慕昭
 * @email 18716011269@163.com
 */
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @GetMapping("/login")
    // 限流设置
    @SentinelResource(value="login", blockHandler = "loginBlockHandler")
    public String login(String str) {
        return "登录成功" + str;
    }

    public String loginBlockHandler(String str , BlockException e) {
        return str + ": 请稍后重试";
    }


    @GetMapping("/register")
    // 熔断降级
    @SentinelResource(value="register", fallback = "registerFallback")
    public String register(String str) {
        int r = RandomUtils.nextInt(10);
        if(r < 5) {
            int i = 1 / 0;
        }
        return "注册成功";
    }

    public String registerFallback(String str) {
        return str + ": 熔断降级";
    }
}

2 测试

  • 成功

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

  • 熔断降级

    Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

3 降级操作

  • 慢调用比例:
    • RT:平均响应时间
    • 比例阈值:
    • 熔断时长:
    • 最小请求数:
  • 异常比例:每秒异常总数占通过量的比值超过阈值(DegradeRule 中的 count)之后,资源进入降级状态
  • 异常数:当资源近 1 分钟的异常数目超过阈值之后会进行熔断

Sentinel 降级、限流、熔断,sentinel,java,数据库

六. 限流和降级的区别?

  • 限流是通过设置QPS(每秒查询率)/线程数,将超过阈值部分拒绝处理;
  • 服务降级是监控请求响应时间、响应异常比例、异常数量;超过限定阈值,将进行服务降级熔断,一定时间内不可用;

结尾

k(String str) {
return str + “: 熔断降级”;
}
}文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-820420.html




### 2 测试

* 成功

  [外链图片转存中...(img-EtoFL8NX-1705283262451)]

* 熔断降级 

  [外链图片转存中...(img-SNdK9B8Y-1705283262451)]





### 3 降级操作

* 慢调用比例:
  * RT:平均响应时间
  * 比例阈值:
  * 熔断时长:
  * 最小请求数:
* 异常比例:每秒异常总数占通过量的比值超过阈值(DegradeRule 中的 count)之后,资源进入降级状态
* 异常数:当资源近 1 分钟的异常数目超过阈值之后会进行熔断

[外链图片转存中...(img-7eNiRPkH-1705283262452)]







## 六. 限流和降级的区别?

* 限流是通过设置QPS(每秒查询率)/线程数,将超过阈值部分拒绝处理;
* 服务降级是监控请求响应时间、响应异常比例、异常数量;超过限定阈值,将进行服务降级熔断,一定时间内不可用;

# 结尾

   Sentinel的降级、限流、熔断等功能为我们构建健壮的分布式系统提供了强有力的支持。通过合理地设置各项保护和控制策略,我们可以更好地抵御恶劣环境下的挑战,保持系统的稳定和可靠。因此,在设计和实现分布式系统时,充分利用Sentinel的功能将是一个明智的选择,它将为系统的高可用性和稳定性保驾护航。

到了这里,关于Sentinel 降级、限流、熔断的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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