SpringCloud Alibaba-5-服务容错

1. 微服务架构中高并发带来的问题

在微服务架构中，我们将业务拆分成一个个的服务，服务与服务之间可以相互调用，

但是由于网络原因或者自身的原因，服务并不能保证服务的100%可用。

如果单个服务出现问题，调用这个服务就会出现网络延迟，此时若有大量的网络涌入，会形成任务堆积，最终导致服务瘫痪。

2. 服务雪崩效应

在分布式系统中,由于网络原因或自身的原因,服务一般无法保证 100% 可用。

如果一个服务出现了问题，调用这个服务就会出现线程阻塞的情况，此时若有大量的请求涌入，就会出现多条线程阻塞等待，进而导致服务瘫痪。

由于服务与服务之间的依赖性，故障会传播，会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果，这就是服务故障的 “雪崩效应” 。

3. 服务雪崩常见容错方案

常见的容错思路有隔离、超时、限流、熔断、降级这几种。

• 隔离
  指将系统按照一定的原则划分为若干个服务模块，各个模块之间相对独立，无强依赖。
  当有故障发生时，能将问题和影响隔离在某个模块内部，而不扩散风险，不波及其它模块，不影响整体的系统服务。
  常见的隔离方式有：线程池隔离和信号量隔离。

• 超时
  指在上游服务调用下游服务的时候，设置一个最大响应时间，如果超过这个时间，下游未作出反应，就断开请求，释放掉线程。

• 限流
  指限制系统的输入和输出流量以达到保护系统的目的。
  为了保证系统的稳固运行,一旦达到的需要限制的阈值,就需要限制流量并采取少量措施以完成限制流量的目的。

• 熔断
  指当下游服务因访问压力过大而响应变慢或失败，上游服务为了保护系统整体的可用性，可以暂时切断对下游服务的调用。
  这种牺牲局部，保全整体的措施就叫做熔断。
  

• 降级
  指为服务提供一个托底方案，一旦服务无法正常调用，就使用托底方案。
  

4. 常见的容错组件

• Hystrix
  Hystrix是由Netflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程系统、服务或者第三方库，防止级联失败，从而提升系统的可用性与容错性。

• Sentinel
  阿里巴巴开源的一款断路器实现，本身在阿里内部已经被大规模采用，非常稳定。

5. Hystrix快速入门

PS：Hystrix已经不维护了。
https://www.cnblogs.com/itlihao/p/14521694.html

6. Sentinel快速入门-集成Sentinel

6.1 什么是Sentinel

Sentinel (分布式系统的流量防卫兵) 是阿里开源的一套用于服务容错的综合性解决方案。

它以流量为切入点, 从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来保护服务的稳定性。


Sentinel 分为两个部分：

• 核心库（Java 客户端）不依赖任何框架/库,能够运行于所有 Java 运行时环境，同时对 Dubbo /Spring Cloud 等框架也有较好的支持。

• 控制台（Dashboard）基于 Spring Boot 开发，打包后可以直接运行，不需要额外的 Tomcat 等应用容器。

6.2 微服务集成Sentinel

添加依赖

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

安装Sentinel控制台

7. Sentinel的概念和功能

7.1 基本概念

• 资源
  Sentinel的资源就是指Sentinel要保护的东西（它可以是 Java 应用程序中的任何内容，可以是一个服务，也可以是一个方法，甚至可以是一段代码。）。

• 规则
  Sentinel的规则就是指定义如何进行保护资源。

作用在资源之上, 定义以什么样的方式保护资源，主要包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。

• 功能
  Sentinel的主要功能就是容错，主要体现在如下三个方面：

  1. 流量控制

  2. 熔断降级
     当检测到调用链路中某个资源出现不稳定的表现，例如请求响应时间长或异常比例升高的时候，则对这个资源的调用进行限制，让请求快速失败，避免影响到其它的资源而导致级联故障。
     Sentinel 对这个问题采取了两种手段:通过并发线程数进行限制Sentinel 通过限制资源并发线程的数量，来减少不稳定资源对其它资源的影响。当某个资源出现不稳定的情况下，例如响应时间变长，对资源的直接影响就是会造成线程数的逐步堆积。当线程数在特定资源上堆积到一定的数量之后，对该资源的新请求就会被拒绝。堆积的线程完成任务后才开始继续接收请求。通过响应时间对资源进行降级除了对并发线程数进行控制以外，Sentinel 还可以通过响应时间来快速降级不稳定的资源。当依赖的资源出现响应时间过长后，所有对该资源的访问都会被直接拒绝，直到过了指定的时间窗口之后才重新恢复。

  3. 系统负载保护

8. Sentinel快速入门-流控规则

8.1 流控规则

流控规则：流量控制，其原理是监控应用流量的QPS(每秒查询率) 或并发线程数等指标，当达到指定的阈值时对流量进行控制，以避免被瞬时的流量高峰冲垮，从而保障应用的高可用性。

• 资源名：唯一名称，默认是请求路径，可自定义。

• 针对来源：指定对哪个微服务进行限流，默认指default，意思是不区分来源，全部限制。

• 阈值类型/单机阈值：
  QPS（每秒请求数量）: 当调用该接口的QPS达到阈值的时候，进行限流。
  线程数：当调用该接口的线程数达到阈值的时候，进行限流。

• 是否集群：暂不需要集群。

8.2 关联流控

关联流控：当指定接口关联的接口达到限流条件时，开启对指定接口开启限流。

8.3 链路流控

9. Sentinel规则

9.1 流量规则

9.2 降级规则

9.3 热点规则

9.4 授权规则

9.5 系统规则