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SpringCloud微服務:Sentinel哨兵元件,管理服務限流和降級

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Sentinel 以流量為切入點,從流量控制、熔斷降級、系統負載保護等多個次元保護服務的穩定性。包括核心的獨立類庫,監控台,豐富的使用場景驗證。(這似乎是阿裡開源元件的一貫作風,極其有特點,且特點很規律)

基本特性圖:

SpringCloud微服務:Sentinel哨兵元件,管理服務限流和降級

<code>補刀一句</code>:這種圖很多人可能不在意,但是一般官方給這個圖就是該中間件的基本使用思路,與核心功能點。

資源管理

資源是Sentinel元件中的核心概念之一。應用伺服器上腳本,靜态頁面,API接口,檔案圖檔等都可以了解為資源,對于Java開發者而言,API接口就是這裡資源的概念。

規則配置

Sentinel元件通過流控規則的配置,來指定允許該資源(API接口)通過的請求次數,IP黑白名單,應用服務等。

測試效果

<code>QPS</code>:每秒查詢率,是一台伺服器每秒能夠處理的查詢次數。

<code>TPS</code>:每秒處理事務數,事務處理整體傾向于整個過程。

這裡的環境主要整合Nacos注冊中心,Feign服務,Sentinel哨兵,和Sentinel控制台。

這裡的依賴需要參考官方文檔,不同的環境使用不同的依賴,這裡主要适配SpringCloud環境,是以使用如下包即可。

這裡直接從GitHub下載下傳一個控制台服務包即可,也可以自己下載下傳源碼,按照需求修改後自行打包。

下載下傳并啟動控制台服務。

這裡主要是把用到的兩個服務9001和9002連接配接到監控台。

最下面四行檔案是哨兵控制台的主要配置,注意剛啟動之後控制台是看不到連接配接的,有資源被觸發之後才能看到。(附一張首頁效果圖)

SpringCloud微服務:Sentinel哨兵元件,管理服務限流和降級

流量控制(flow control),其原理是監控應用流量的 QPS 或并發線程數等名額,當達到指定的門檻值時對流量進行控制,以避免被瞬時的流量高峰沖垮,進而保障應用的高可用性。

限流規則主要由下面幾個因素組成。

resource:資源名,即限流規則的作用對象,對于Java服務端開發而言就是執行的方法;

count: 限流門檻值,機關時間内能按照規則通過的請求量;

grade: 限流門檻值類型,QPS 或并發線程數 ;

limitApp: 流控限制的指定應用來源,若為default則不區分調用來源;

strategy: 調用關系限流政策,直連,鍊路等;

controlBehavior: 流量控制效果,直接拒絕、Warm Up、勻速排隊;

寫死

<code>配置規則</code>

該規則參考上面的限流因素,不難了解。

<code>使用方式</code>

測試的時候修改規則中count值,測試效果明顯。

編碼簡化

SphU.entry中可以設定處理類型,限流門檻值。

不過這種模式依舊是代碼入侵嚴重,不太符合現在程式設計的大趨勢。Sentinel支援通過@SentinelResource注解定義資源并配置。

請求上述的兩個測試接口,之後看控制台中9001服務的簇點鍊路。

SpringCloud微服務:Sentinel哨兵元件,管理服務限流和降級

可以基于控制台實時配置資源的:流控、降級、熱點、授權等核心功能,服務重新開機之後配置也會重置。

核心注解<code>SentinelResource</code>

用于定義資源,并提供可選的異常處理和 fallback 配置項。 @SentinelResource 注解包含以下屬性:

value

資源名稱,核心概念不能為空;

entryType

entry 類型,可選項預設為 EntryType.OUT;

blockHandler

對應處理BlockException的函數名稱,可選項。blockHandler函數通路範圍需要是public,傳回類型需要與原方法相比對,參數類型需要和原方法相比對并且最後加一個額外的參數,類型為BlockException。blockHandler函數預設需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數,則可以指定 blockHandlerClass為對應的類的Class對象,注意對應的函數必須為 static 函數,否則無法解析。

fallback

fallback函數名稱,可選項,用于在抛出異常的時候提供fallback處理邏輯。fallback函數可以針對所有類型的異常(除了 exceptionsToIgnore裡面排除掉的異常類型)進行處理。fallback 函數簽名和位置要求:傳回值類型必須與原函數傳回值類型一緻;方法參數清單需要和原函數一緻,或者可以額外多一個;

<code>注意</code>:這裡可以這樣了解blockHandler和fallback,fallback處理業務邏輯的異常,服務降級,blockHandler處理sentinel元件控制的阻斷異常。

9001接口服務

9002請求服務

通過控制台配置9001的限流規則,然後刷接口看效果。

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注意阻斷異常和業務異常的返參差別。

Hystrix的核心點在于以隔離和熔斷為主的容錯機制,逾時或被熔斷的調用将會快速失敗,并可以提供 fallback 機制;

Sentinel核心點在于流量控制多樣化,熔斷降級服務,系統負載保護,實時監控和控制台;

<code>補刀一句</code>:對于流量控制類的元件,大部分場景是使用限流,服務降級這兩塊核心功能。

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