微服务高级—Sentinel

1.Sentinel是什么?能做什么?

Sentinel 是面向分布式服务架构的轻量级流量控制产品,主要以流量为切入点,从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来帮助您保护服务的稳定性。

阿里巴巴提供的一个组件,用来保护微服务。

 

2.描述雪崩问题?解决方案有哪些?

微服务调用链路中的某个服务故障,引起整个链路中的所有微服务都不可用
解决方案
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。
线程隔离:限定每个业务能使用的线程数,避免耗尽整个tomcat的资源,会有一定的资源浪费。
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。
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。

3.什么是Sentinel的资源?

 默认情况下:

springmvc的每一个请求路径当做一个资源,从而实现对这个资源的管理,

我们可以把任何方法变成Sentinel的资源

@SentinelResource(""资源名)


4.流控模式有哪些?

​sentinel的流控模式有三种:
  • 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


5.流控效果有哪些?

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




6.Feign整合Sentinel步骤?

​SpringCloud中,微服务调用都是通过Feign来实现的,因此做客户端保护必须整合Feign和Sentinel。

1.修改OrderService的application.yml文件,开启Feign的Sentinel功能:  
feign:
  sentinel:
    enabled: true # 开启feign对sentinel的支持

 2.

业务失败后,不能直接报错,而应该返回用户一个友好提示或者默认结果,这个就是失败降级逻辑。

给FeignClient编写失败后的降级逻辑

①方式一:FallbackClass,无法对远程调用的异常做处理

②方式二:FallbackFactory,可以对远程调用的异常做处理,我们选择这种

这里我们演示方式二的失败降级处理。

步骤一:在feing-api项目中定义类,实现FallbackFactory:

 

 

代码:

package cn.itcast.feign.clients.fallback;

import cn.itcast.feign.clients.UserClient;
import cn.itcast.feign.pojo.User;
import feign.hystrix.FallbackFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class UserClientFallbackFactory implements FallbackFactory<UserClient> {
    @Override
    public UserClient create(Throwable throwable) {
        return new UserClient() {
            @Override
            public User findById(Long id) {
                log.error("查询用户异常", throwable);
                return new User();
            }
        };
    }
}

 步骤二:在feing-api项目中的DefaultFeignConfiguration类中将UserClientFallbackFactory注册为一个Bean:

 

@Bean
public UserClientFallbackFactory userClientFallbackFactory(){
    return new UserClientFallbackFactory();
}

 步骤三:在feing-api项目中的UserClient接口中使用UserClientFallbackFactory:

 

import cn.itcast.feign.clients.fallback.UserClientFallbackFactory;
import cn.itcast.feign.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient(value = "userservice", fallbackFactory = UserClientFallbackFactory.class)
public interface UserClient {

    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

 重启后,访问一次订单查询业务,然后查看sentinel控制台,可以看到新的簇点链路:

 

 

   

 




7.线程隔离的两种方案?

线程隔离有两种方式实现:

  • 线程池隔离    给每个服务调用业务分配一个线程池,利用线程池本身实现隔离效果

  • 信号量隔离(Sentinel默认采用) 不创建线程池,而是计数器模式,记录业务使用的线程数量,达到信号量上限时,禁止新的请求


8.熔断器的三种状态?

1.​closed:关闭状态,断路器放行所有请求,并开始统计异常比例、慢请求比例。超过阈值则切换到open状态
2.​open:打开状态,服务调用被熔断,访问被熔断服务的请求会被拒绝,快速失败,直接走降级逻辑。Open状态5秒后会进入half-open状态
 

3.half-open:半开状态,放行一次请求,根据执行结果来判断接下来的操作。

  • 请求成功:则切换到closed状态

  • 请求失败:则切换到open状态

 

9.Sentinel支持的熔断规则有哪些?

慢调用:业务的响应时长(RT)大于指定时长的请求认定为慢调用请求。在指定时间内,如果请求数量超过设定的最小数量,慢调用比例大于设定的阈值,则触发熔断。

异常比例或异常数:统计指定时间内的调用,如果调用次数超过指定请求数,并且出现异常的比例达到设定的比例阈值(或超过指定异常数),则触发熔断。


10.授权规则是什么?如何设置授权规则?

​授权规则可以对请求方来源做判断和控制

授权规则可以对调用方的来源做控制,有白名单和黑名单两种方式。

  • 白名单:来源(origin)在白名单内的调用者允许访问

  • 黑名单:来源(origin)在黑名单内的调用者不允许访问

点击左侧菜单的授权,可以看到授权规则:

 

 

 

  • 资源名:就是受保护的资源,例如/order/{orderId}

  • 流控应用:是来源者的名单,

    • 如果是勾选白名单,则名单中的来源被许可访问。

    • 如果是勾选黑名单,则名单中的来源被禁止访问。

 

11.自定义异常结果格式?

默认情况下,发生限流、降级、授权拦截时,都会抛出异常到调用方。异常结果都是flow limmiting(限流)。这样不够友好,无法得知是限流还是降级还是授权拦截

而如果要自定义异常时的返回结果,需要实现BlockExceptionHandler接口:

public interface BlockExceptionHandler {
    /**
     * 处理请求被限流、降级、授权拦截时抛出的异常:BlockException
     */
    void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception;
}

 

这个方法有三个参数:

  • HttpServletRequest request:request对象

  • HttpServletResponse response:response对象

  • BlockException e:被sentinel拦截时抛出的异常

而BlockException包含很多个子类,分别对应不同的场景:

 

下面,我们就在order-service定义一个自定义异常处理类:

package cn.itcast.order.sentinel;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.BlockExceptionHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.authority.AuthorityException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowException;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@Component
public class SentinelExceptionHandler implements BlockExceptionHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception {
        String msg = "未知异常";
        int status = 429;

        if (e instanceof FlowException) {
            msg = "请求被限流了";
        } else if (e instanceof ParamFlowException) {
            msg = "请求被热点参数限流";
        } else if (e instanceof DegradeException) {
            msg = "请求被降级了";
        } else if (e instanceof AuthorityException) {
            msg = "没有权限访问";
            status = 401;
        }

        response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        response.setStatus(status);
        response.getWriter().println("{\"msg\": " + msg + ", \"status\": " + status + "}");
    }
}

 


12.Sentinel规则管理模式有哪些?

规则是否能持久化,取决于规则管理模式,sentinel支持三种规则管理模式:

  • 原始模式:Sentinel的默认模式,将规则保存在内存,重启服务会丢失。

  • pull模式

  • push模式

5.1.1.pull模式

pull模式:控制台将配置的规则推送到Sentinel客户端,而客户端会将配置规则保存在本地文件或数据库中。以后会定时去本地文件或数据库中查询,更新本地规则。

 

 

 

5.1.2.push模式

push模式:控制台将配置规则推送到远程配置中心,例如Nacos。Sentinel客户端监听Nacos,获取配置变更的推送消息,完成本地配置更新。

 

 

 

5.2.实现push模式

详细步骤可以参考课前资料的《sentinel规则持久化》:

 

 

 

 

posted @ 2021-12-01 20:32  再思  阅读(303)  评论(0编辑  收藏  举报