微服务高级篇知识点

高级篇
初识Sentinel
1、雪崩问题
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，这就是雪崩。解决雪崩问题的常见方式有四种：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，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，这就是雪崩。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。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。
2、服务保护技术对比

3、认识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。
4、限流规则簇点链路
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：
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。
5、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。当/write资源访问量触发阈值时，就会对/read资源限流，避免影响/write资源。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：
6、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，warm up也叫预热模式，是应对服务冷启动的一种方案。请求阈值初始值是 threshold / coldFactor，持续指定时长后，逐渐提高到threshold值。而coldFactor的默认值是3.例如，我设置QPS的threshold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.
7、流控效果-排队等待
当请求超过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，然后按照阈值允许的时间间隔依次执行。后来的请求必须等待前面执行完成，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，意味着每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
8、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阈值。配置示例：

代表的含义是：对hot这个资源的0号参数（第一个参数）做统计，每1秒相同参数值的请求数不能超过5在热点参数限流的高级选项中，可以对部分参数设置例外配置：

结合上一个配置，这里的含义是对0号的long类型参数限流，每1秒相同参数的QPS不能超过5，有两个例外：如果参数值是100，则每1秒允许的QPS为10如果参数值是
9、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，但服务还会因为其它原因而故障。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（舱壁模式）和熔断降级手段了。不管是线程隔离还是熔断降级，都是对客户端（调用方）的保护。线程隔离。线程隔离有两种方式实现：线程池隔离，信号量隔离（Sentinel默认采用）。熔断降级：熔断降级是解决雪崩问题的重要手段。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。
10、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。例如：

解读：RT超过500ms的调用是慢调用，统计最近10000ms内的请求，如果请求量超过10次，并且慢调用比例不低于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。

11、熔断策略-异常比例、异常数
断路器熔断策略有三种：慢调用、异常比例或异常数：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，如果请求量超过10次，并且异常比例不低于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。
12、授权规则
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，例如，我们限定只允许从网关来的请求访问order-service，那么流控应用中就填写网关的名称。自定义异常结果：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BlockExceptionHandler接口：
13、规则管理模式
Sentinel的控制台规则管理有三种模式：

规则管理模式-原始模式：原始模式：控制台配置的规则直接推送到Sentinel客户端，也就是我们的应用。然后保存在内存中，服务重启则丢失。规则管理模式-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。规则管理模式-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。