微服务保护sentinel一--初识sentinel、流量控制

1.初识sentilnel

雪崩问题及解决方案
服务保护技术对比
sentinel介绍并安装
微服务整合sentinel

1.1雪崩问题

微服务调用链路中的某个服务故障，引起链路中所有的微服务都不可用。

解决雪崩问题的常见方式有四种：

1.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

2. 舱壁模式：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。

3.熔断降级：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。

4.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。

如何避免因瞬间高并发流量而导致服务故障？流量控制

如何避免因服务故障引起的雪崩问题？超时处理线程隔离降级熔断

1.2.服务保护技术对比

1.3.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：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。

1.4.安装Sentinel控制台

sentinel官方提供了UI控制台，方便对系统做限流设置。可以在GitHub下载。

1.将其拷贝到一个非中文目录，然后运行命令：

2. 访问：localhost:8080(默认，可修改) 即可看到控制台页面，默认的账户和密码都是sentinel

如果要修改Sentinel的默认端口、账户、密码，可以通过下列配置：

修改端口:

java -Dserver.port=8060 -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar

1.5.在springcloud中使用

1.引入sentinel依赖

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

2.修改需要使用sentinel的子工程配置，也可以在配置中心修改并引入扩展配置

# 配置sentinel控制台地址

spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8060

3.访问微服务的任意端点，触发sentinel监控

2.流控规则（流量控制）

簇点链路：

项目内的调用链路，链路中被监控的每个接口就是一个资源。默认情况下sentinel会监控SpringMVC的每一个端点(Endpoint)，因此SpringMVC的每一个端点（Endpoint）就是调用链路中的一个资源。流控、熔断等都是针对簇点链路中的资源来设置的，因此我们可以点击对应资源后面的按钮来设置规则：

点击资源/product/getById/{pid}后面的流控按钮，就可以弹出表单。表单中可以添加流控规则，如下图所示：

其含义是限制 /product/getById/{pid}这个资源的单机QPS为X，即每秒只允许X次请求，超出的请求会被拦截并报错。

2.1.流控模式

在添加限流规则时，点击高级选项，可以选择三种流控模式：

直接：统计当前资源的请求，触发阈值时对当前资源直接限流，也是默认的模式

关联：统计与当前资源相关的另一个资源，触发阈值时，对当前资源限流

链路：统计从指定链路访问到本资源的请求，触发阈值时，对指定链路限流

1.流控模式--直接：

需求：给 /product/getById/{pid}这个资源设置流控规则，QPS不能超过 5。然后利用jemeter测试。设置流控规则：

使用 jemeter 测压工具测试

2.流控模式--关联:

关联模式：统计与当前资源相关的另一个资源，触发阈值时，对当前资源限流

使用场景：比如用户支付时需要修改订单状态，同时用户要查询订单。查询和修改操作会争抢数据库锁，产生竞争。业务需求是有限支付和更新订单的业务，因此当修改订单业务触发阈值时，需要对查询订单业务限流。

需求：

在OrderController新建两个端点：/order/query和/order/update，无需实现业务

配置流控规则，当/order/update资源被访问的QPS超过5时，对/order/query请求限流

测试:

当/order/update资源被访问并QPS超过5个时，对/order/query请求限流

满足下面条件可以使用关联模式：

两个有竞争关系的资源
一个优先级较高，一个优先级较低

3.流控模式--链路

链路模式：

只针对从指定链路访问到本资源的请求做统计，判断是否超过阈值。

例如有两条请求链路： /test1 ->/common /test2 ->/common 如果只希望统计从/test2进入到/common的请求，则可以这样配置：

需求：

有查询订单和创建订单业务，两者都需要查询商品。针对从查询订单进入到查询商品的请求统计，并设置限流。

步骤：

在OrderService中添加一个queryGoods方法，不用实现业务

在OrderController中，改造/order/query端点，调用OrderService中的queryGoods方法

在OrderController中添加一个/order/save的端点，调用OrderService的queryGoods方法

给queryGoods设置限流规则，从/order/query进入queryGoods的方法限制QPS必须小于2

注：

1.Sentinel默认只标记Controller中的方法为资源，如果要标记其它方法，需要利用@SentinelResource注解

    //sentinel默认只会对controller的接口生成簇点链路,需要使用@SentinelResource注解
    @SentinelResource("getGoods")
    @Override
    public String getGoods() {
        return null;
    }

2.Sentinel默认会将Controller方法做context整合，导致链路模式的流控失效，需要修改配置文件

# 关闭context整合(上下文)  sentinel默认会将controller方法做context整合，这将导致链路模式的流控失效
spring.cloud.sentinel.web-context-unify=false

使用 jemeter 测压工具测试创建两个请求，、order/query、order/update，其中order/query会被限流

左边:/order/query 右边:/order/update

流控模式有哪些？

直接：对当前资源限流

关联：高优先级资源触发阈值，对低优先级资源限流。

链路：阈值统计时，只统计从指定资源进入当前资源的请求，是对请求来源的限流

2.2.流控效果

流控效果是指请求达到流控阈值时应该采取的措施，包括三种：
快速失败：达到阈值后，新的请求会被立即拒绝并抛出FlowException异常。是默认的处理方式。 warm up：预热模式，对超出阈值的请求同样是拒绝并抛出异常。但这种模式阈值会动态变化，从一个较小值逐渐增加到最大阈值。
排队等待：让所有的请求按照先后次序排队执行，两个请求的间隔不能小于指定时长