spring cloud alibaba(看完即入门)——Sentinel篇

六、Sentinel服务容错

6.1、认识Sentinel

提供了流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来保障服务之间的稳定性

解决雪崩问题的常见方式：
1、超时处理：设定超时时间，请求超过一定的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资源，因此也叫线程隔离。
3、熔断降级：有断路器统计业务执行的异常比例，如果超出阈值则会熔断业务，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。

6.2、Sentiner与hystrix的区别

.	sentinel	hystrix
隔离策略	信号量隔离	线程池隔离 / 信号量隔离
熔断降级策略	基于慢调用比例或异常比例	基于失败比率
实时指标实现	滑动窗口	滑动窗口（基于RxJava）
规则配置	支持多种数据源	支持多种数据源
扩展性	多个扩展点	插件的形式
基于注解的支持	支持	支持
限流	基于QPS,支持基于调用关系的限流	有限的支持
流程整形	支持慢启动、匀速排队模式	不支持
系统自适应	支持	不支持
控制台	开箱即用、可配置规则、查看秒级监控、机器发现登	不完善

6.3、安装sentinel控制台

下载地址: https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

启动jar包：java -jar sentinel-dashboard-1.8.3.jar

指定端口：java -jar sentinel-dashboard-1.8.3.jar -Dserver.port=8090

修改其他配置看官网: https://sentinelguard.io/zh-cn/

访问 localhost:8080 默认账号密码都是：sentinel

6.4、整合微服务

启动微服务项目

6.4.1、公共模块引入sentinel依赖

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

6.4.2、配置控制台地址

spring:
  application:
    name: mall-coupon
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080

此时访问该项目任意端点（接口），可以看到sentinel监控信息

6.5、簇点链路

簇点链路：就是项目内的调用链路，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的每个端点（Endpoint），因此springmvc的每个端点就是调用链路中的一个资源

6.6、限流规则

1.1、添加限流规则

点击流控添加限流规则

上图表示的意思是：这个接口的单机QPS为5，即每秒只允许5次请求，超出的请求会被拦截并报错。

1.2、限流高级配置

1.2.1、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，也是默认模式。

关联：统计与当前相关的另一个资源，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

关联资源就是关联的资源超过阈值，我这个资源也跟着异常。这个好理解，我多做解释

链路

1、sentinel默认只标记Controller中的方法为资源，如果要标记其他方法，需要利用@SentinelResource注解，实例

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application.yml,添加配置

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080
      web-context-unify: false # 关闭context整合

此时会有两个query,我们设置query的流控，只要从一个入口做限制
配置query资源的限流

1.2.2、流控效果

快速失效：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，从一个较小的值逐渐增加到最大值。

排队等待：让所有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。

warm up

warm up也叫预热模式，是应对服务冷却启动的一种方案。请求阈值初始值是 threshold/coldFactor,持续指定时长后，逐渐提高到threshould值。而coldFactor的默认值是3.

例如，我设置QPS的threshold的为10，预热时间为5秒，那么初始阈值就是10/3，也就是3，然后在5秒后逐渐增长到10.

设置

测试结果：成功条数会从3条慢慢增加到10

排队等待

当请求阈值超过QPS阈值时，快速失败和warm up会拒绝新的请求并抛出异常。而排队等待则是让所有请求进入一个队列中，然后按照阈值运行的时间间隔依此执行。后来的请求必须等待前面的请求执行完成，如果请求预期的等待时间超出最大时长，则会被拒绝。

例如：QPS = 5，意味着没200ms处理一个队列中的请求；timeout =2000,意味着预期等待超过2000ms的请求会被拒绝并抛出异常

运行结果：每次执行10个请求，超过2000ms的请求会拒绝并抛出异常

1.3、热点参数限流

之前的限流是统计访问某个资源的所有请求，判断是否超过QPS阈值。而热点参数限流是分别统计参数值相同的请求，判断是否超过QPS法制。

注意热点参数限流对默认的springMVC资源无效，只能通过@SentinelResource注解的资源才有效
注意要从这里配置
配置热点参数阈值

6.7、隔离和降级

虽然限流可以尽量避免因高并发而引起的服务故障，但服务还会因为其他原因故障。而要将这些故障控制在一定范围，避免雪崩，就要靠线程隔离（壁舱模式）和熔断降级手段了。

1、feign整合sentinel

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。

1.1、yml修改

1.2、编写FallbackFactory类实现feign接口

在调用模块新建，因为feign接口也在这里

@Slf4j
@Component
public class MemberFallbackFactory implements FallbackFactory<MemberFeignService> {

	@Override
	public MemberFeignService create(Throwable throwable) {
		return new MemberFeignService() {
			@Override
			public String memberFeignTest() {
				log.error("查询用户异常",throwable); // 可以返回异常
				return "查询异常";   // 自己想要返回啥就返回啥
			}
		};
	}
}

1.3、注册Bean
新建配置类

public class DefaultFeignConfiguration {

	@Bean // 就是我们刚刚new 一个新建的FallbackFactory类
	public MemberFallbackFactory memberFallbackFactory(){
		return new MemberFallbackFactory();
	}
}

1.4、feign接口注解上新增fallbackFactory

配置完后，要是feign接口（被调用者模块的接口）崩了，就会返回我们自己设置的返回值给前端，实现服务熔断

测试
较feign接口（被调用模块接口）的项目关掉

如果启动报循环依赖错误，是版本兼容问题，需切换版本
我的版本：
Spring boot : 2.3.2.RELEASE
spring cloud : Hoxton.SR9
spring cloud alibaba:2.2.6.RELEASE

2、线程隔离

线程隔离有两种方式实现：
1、线程池隔离
优点 : 支持主动超时、支持异步调用
缺点 ：线程额外开销比较大
场景：低扇出
2、信号量隔离（sentinel默认采用）
优点 : 轻量级、无额外开销
缺点 ：不支持主动超时、不支持异步调用
场景 : 高频调用、高扇出

设置线程隔离
就是流控选择线程数

6.8、熔断降级

熔断降级是解决雪崩的手段问题的重要手段。其思路是由断路器统计服务调用的异常比例、慢请求比例，如果超出阈值则会熔断该服务。即拦截访问该服务的一切请求；而当服务恢复时，断路器会放行访问该服务的请求。

1、熔断策略-慢调用

断路器熔断策略有三种：慢调用、异常比例、异常数

慢调用：业务的响应时间长（RT）大于指定时长的请求认定为慢掉用。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。
例如：
解读：RT超过500ms的调用是慢调用，统计最近10000ms内的请求，如果请求超过10次，并且满调用比例不低于0.5，则触发熔断，熔断时长为5秒。然后进入half-open状态，放行一次请求做测试。

2、熔断策略-异常比例、异常数

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，并且出现的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。
例如：

解读：统计最近1000ms内的请求，如果量超过10次，并且比例不低于0.4（或异常数不超过2次），则触发熔断，熔断时长为5秒。然后进入half-open状态，放行一次请求做测试。

6.9、授权规则

授权规则可以对调用方的来源控制，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运行访问
黑名单：来源（origin）在黑名单内的调用者不允许调用

例如，我们限定只允许从网关来的请求访问某一个模块，那么流控应用中就填写网关的名称。

测试
设置成请求头带有origin的就来自gateway，没有的就是来自浏览器，来判断来源。

1、设置白名单

2、新建类实现RequestOriginParser接口

sentinel是通过RequestOriginParser 这个接口的parseOrigin来获取请求头资源的。

@Component
public class HearderOriginParser implements RequestOriginParser {
	@Override
	public String parseOrigin(HttpServletRequest request) {
		// 1、获取请求头
		String origin = request.getHeader("origin");
		// 2、非空判断
		if (StringUtils.isBlank(origin)){
			origin = "origin";
		}
		return origin;
	}
}

** 3、网关加请求头**
使用过滤器使每个请求带有origin

不会的可以看我网关的博客 网关

不从网关
从网关

6.10、自定义异常

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。如果要自定义异常时的返回结果，需要实现BlockExceptionHandle接口。

BlockException包含了很多个类，分别对应不同场景

异常	说明
FlowException	限流异常
ParamFlowException	热点参数限流异常
DegradeException	降级异常
AuthorityException	授权规则异常
SystemBlockException	系统规则异常

** 编写异常类**

@Component
public class SentinelExceptionHandle 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了";
		} 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+"}");
	}
}

6.11、规则持久化

sentinel的控制台规则管理有三种模式：
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：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。

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。

spring cloud alibaba全部组件地址

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