微服务保护-Sentinel框架

Sentinel

初识Sentinel

雪崩问题及解决方案

雪崩问题↓

雪崩问题解决方案↓

QPS：每秒请求数

服务保护技术对比

Sentinel介绍和安装

安装Sentinel控制台

从github下载jar包
将其拷贝到一个非中文目录，控制台进入到该目录，然后运行命令：java -jar jar包名字
访问localhost:8080即可看到控制台页面，默认账户和密码都是sentinel

可以修改Sentinel控制台配置↓

↑更多配置在Sentinel的github上可以找到

微服务整合Sentinel

引入cloud-demo项目

要修改数据库配置，并启动nacos服务（进入bin目录的cmd：startup.cmd -m standalone）
启动cloud-demo中的三个项目
访问服务测试是否启动成功↓

微服务整合Sentinel

在order-service中整合Sentinel，并且连接Sentinel的控制台

引入依赖并配置控制台地址然后重启order-service服务↓

访问微服务的任意端点（springMVC的任意一个Controller接口都是一个端点），触发Sentinel监控↓

限流规则

限流的作用是降低服务的负载，从而预防服务因为过高并发而导致故障，服务不出现故障就不会将故障传递给其他服务，从而避免级联失败

快速入门

流控规则入门案例↓
- 需求：给/order/{orderId}这个资源设置流控规则，QPS不能超过5，然后利用jemeter测试

流控模式

关联模式

链路模式

Sentinel默认只会监控controller中的端点，如果要标记其他方法，需要利用@SentinelResource注解
1. ```
@SentinelResource("goods")
    public void queryGoods() {
        System.err.println("查询商品");
    }
```

Sentinel默认会将Controller方法作context整合，导致链路模式的流控失效，需要修改application.yml

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test1?useSSL=false
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080
      web-context-unify: false # 关闭context整合

现在同时向order/query和order/save发请求,QPS均为4

↑可知query -> goods链路被流控QPS为2，两个请求QPS均为4，其中update的4个请求均通过，query的请求2个通过，2个被senitnel流控给拦截了

流控效果

warm-up预热模式

服务器不能刚启动时就把QPS打满

案例
- 需求：给order/{orderId}这个资源设置限流，最大QPS为10，利用warm-up效果，预热时长为5秒

排队等待

案例
- 需求：给order/{orderId}这个资源设置限流，最大QPS为10，利用排队的流控效果，超过时长设置为5s

热点参数限流

热点参数限流是细腻度更高的限流，精确到了参数级别

↑参数索引就是第几个参数

注意：热点参数限流队默认的SpringMVC资源无效，只用通过@SentinelResource配置的资源才可以进行热点参数限流

@SentinelResource("hot")
    @GetMapping("{orderId}")
    public Order queryOrderByUserId(@PathVariable("orderId") Long orderId) {
        // 根据id查询订单并返回
        return orderService.queryOrderById(orderId);
    }

发送三个请求，QPS均为5，参数分别是101、102、103

↑三个请求的QPS均为5，101阈值是2拒绝了3个，102阈值是4拒绝了1个，103阈值是10全部通过，所以每秒一共通过11个拒绝4个

隔离和降级

一旦服务已经出现故障，就很容易将故障传递给其他依赖于它的服务，就很容易产生雪崩，所以要使用线程隔离、熔断降级这些手段去避免避免级联失败和雪崩

FeignClient整合Sentinel

在feign-api项目中定义类，实现FallbackFactory

@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();
            }
        };
    }
}

在feign-api项目中的DefaultFeignConfiguration类中将UserClientFallbackFactory注册为一个Bean
在feign-api项目中的UserClient接口中使用UserClientFallbackFactory

线程隔离（舱壁模式）

比如网关适合高扇出的场景，当请求进入网关后网关并不处理，而是将请求代理到其他服务，因此网关适合采用信号量隔离的模式。

案例
- 需求：给UserClient的查询用户接口设置流控规则，线程数不能超过2，然后利用jemeter测试

jemeter发出的请求的并发线程数是10

熔断降级

要配置的有：熔断持续时间、失败阈值（熔断策略）

熔断策略-慢调用

案例
- 需求：给UserClient的查询用户接口设置降级规则，慢调用的RT阈值为50ms，统计时间为1秒，最小请求数量为5，失败阈值比例为0.4，熔断时长为5
- 提示：为了触发慢调用，修改了UserService中的业务，为id为1的请求增加业务耗时

当快速刷新localhost:8080/order/101五次之后再次刷新就访问不到user信息了↓

熔断策略-异常比例、异常数

授权规则及规则持久化

系统规则是对当前应用的服务器的一种保护，且只对Linux系统有效

授权规则

@Component
public class HeaderOriginParser implements RequestOriginParser {
    @Override
    public String parseOrigin(HttpServletRequest httpServletRequest) {
        // TODO [hobbit,2023/10/1 19:15]:获取请求头
        String origin = httpServletRequest.getHeader("origin");
        // TODO [hobbit,2023/10/1 19:15]:非空判断
        if (StringUtils.isEmpty(origin)) {
            origin = "blank";
        }
        return origin;
    }
}

自定义异常结果

@Component
public class SentinelExceptionHandler implements BlockExceptionHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, 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 = "没有访问权限";
            status = 401;
        }
        httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        httpServletResponse.setStatus(status);
        httpServletResponse.getWriter().println("{\"msg\"：" + msg + ",\"status\"：" + status + "}");
    }
}