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Sentinel

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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。

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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

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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

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登录成功后看到的页面

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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

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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

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然后我们可以指定简单的限流规则

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表示1秒中内只能有一个QPS。超过就限流

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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

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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));
    }
}

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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:

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对应的客户端的使用:需要调整的配置信息

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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。

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7.熔断降级

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

1.添加对应的配置

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2.添加托底的方法

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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。

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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