【微服务】5、服务保护 Sentinel

Sentinel学习内容概述

  1. Sentinel简介与结构
    • Sentinel是Spring Cloud Alibaba的组件,由阿里巴巴开源,用于服务流量控制和保护。其内部核心库(客户端)包含限流、熔断等功能,微服务引入该库后只需配置规则。规则配置方式有Java编码(较复杂)和使用控制台(较简便)两种。
  2. Sentinel控制台安装
    • 可从GITHUB下载,使用1.8.6版本。登录密码为sentinel。
  3. 微服务整合Sentinel
    • 在微服务(如购物车服务cart service)的pom文件中引入Spring cloud starter alibaba Sentinel的依赖,在application.yaml文件中配置sentinel控制台地址,重启服务后即可与控制台建立连接。连接建立后,访问购物车相关业务,在控制台可监控接口运行和限流情况。
  4. Sentinel控制台功能与簇点链路
  • 控制台可监控微服务接口运行和限流情况,还可通过页面配置限流、熔断等规则并实时推送到微服务。

  • 簇点链路 即单机调用链路,是单个微服务内部请求经过被Sentinel监控的资源(默认仅为Spring MVC的Controller接口,即end point)形成的链路。限流、熔断等功能针对簇点链路资源配置。

  1. 解决簇点资源名称重复问题
  • 由于采用restful接口,购物车相关接口路径相同(如增删改查都是/carts),默认按请求路径作为触点资源名称会导致无法区分。需在配置中开启http method specify(默认为false,改为true),使请求方式加路径作为触点资源名称,避免重复。配置后重启购物车服务,访问各接口,控制台的触点链路会显示请求方式,且各接口能分开监控。

请求限流

一、限流实现方式

  1. 控制台配置
    • 进入控制台的簇点链路页面,访问过的SpringMVC接口会展示为触点资源,在其后面的按钮可配置流量控制等规则。
    • 以查询购物车接口为例,点击流控按钮,在弹出菜单中,资源名和针对来源默认已有值不用填,阈值类型选QPS(每秒钟请求数量),填写单机阈值(如限定每秒钟请求数量为6)后点击新增,即可完成限流规则配置。
  2. 测试工具JMETER
    省略

线程隔离

基于Sentinel实现线程隔离

  1. 线程隔离概念引入

    • 背景:在黑马商城项目中,购物车服务调用商品服务,若商品服务出现故障(如查询缓慢),会拖慢购物车服务接口,高并发下可能耗尽购物车服务资源,导致雪崩。
    • 原理:将每个业务所用资源相互独立,如为购物车业务分配特定数量线程,超出则拒绝请求,保障其他业务不受影响。
  2. 线程隔离原理讲解

    • 为业务分配可使用线程,如给查询购物车业务分配五个线程,每次请求取一个,用完拒绝新请求,直至有线程释放。
    • 配置在Sentinel控制台,找到业务流控规则配置,选择并发线程数并设置阈值(如5),并发线程数与QPS不同,限制的是线程资源
  3. 准备测试环境

    • 模拟商品服务接口变慢,在商品服务查询接口用Thread.sleep模拟500ms业务延迟(单线程QPS为2,五线程QPS为10)。
    • 因Spring Boot Tomcat默认资源上限大,为便于测试,修改购物车服务线程上限(如50个)、排队等待线程数量(如50个)、连接上限(如100个)后重启。
  4. 进行测试

    • 未配置线程隔离时,商品服务变慢会拖慢购物车查询速度(500多毫秒),高并发(每秒100并发)下修改购物车也变慢(1.53秒)甚至查询购物车失败,因Tomcat资源耗尽。
    • 配置线程隔离(查询购物车业务并发线程数设为5,约QPS为10)后,高并发测试中查询购物车大部分异常(被限流),但修改购物车不受影响(10ms - 19ms,比之前快),体现线程隔离对购物车服务资源的保护作用。
  5. 线程隔离解决问题及总结配置方法

    • 线程隔离可解决购物车服务问题,保证其他业务正常访问,查询购物车被限流。
    • 配置方式:在Sentinel控制台点击流控按钮,选择并发线程数并配置阈值。
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