微服务保护

一、微服务保护基础

1.1 雪崩问题的产生原因

在前面两篇blog中解决了微服务项目中远程调用、网关和配置相关的内容，这已经可以解决微服务项目中大部分的问题了，但是仍存在一些问题，考虑如下场景：
一个微服务项目，服务A需要调用服务B提供的服务，但是服务B可能会抛出异常；或者服务B并发量很高，导致服务B响应服务A的时延很长，甚至超时导致查询失败。此时会导致服务A的响应时间很长，若在高并发的场景下，Tomcat连接占用很多，会拖垮服务中其他接口的响应时间。
若还有其他服务调用服务A，同样会拖垮调用者服务，这样会导致级联失败，产生雪崩问题。

1.2 服务保护方案

请求限流
线程隔离
服务熔断

请求限流

产生雪崩问题的原因，归根结底就是并发太高！因此请求限流，就是限制或控制接口访问的并发流量，避免服务因流量激增而出现故障。

线程隔离

当一个服务接口响应时间长，并且处在高并发状态时，此时会占用大量的Tomcat连接，这样会导致服务内其他接口的请求时延也大大增加。为解决这个问题，可以对服务内的接口设置占用最大线程数，这样该服务接口不会大量占用Tomcat连接，可以保护服务内的其他接口。

服务熔断

限流和线程隔离策略可以达到对服务内其他接口的保护，但是这种处理策略会让服务调用处堆积大量的请求。
服务熔断策略中存在一个熔断器，它会统计服务调用的时延和异常次数，若时延过高的响应或者异常次数超过阈值，那么就会中断被请求服务的接口，所有请求走fallback逻辑。
在这个策略中，需要做两件事：

监控服务提供接口的异常率或者时延过高的响应；
便也fallback处理逻辑，一般是返回默认值或者提示

二、Sentinel

2.1 介绍

Sentinel是SpringCloudAlibaba提供的一款服务保护框架(https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/introduction.html)。
下载好后，通过如下命令就可以运行

1	java -Dserver.port=8090 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8090 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

2.2 快速使用

步骤一：引入sentinel依赖

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

步骤二：添加sentinel board地址配置

spring:
  cloud: 
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8090
      http-method-specify: true # 开启请求方式前缀

步骤三：OpenFeign整合sentinel

1
2
3

feign:
  sentinel:
    enabled: true # 开启feign对sentinel的支持

完成以上配置，接下载只需要在sentinel网站上“点点点”就可以实现请求限流和线程隔离啦~

2.3 线程熔断实现

在1.3小节中提到过，要实现线程熔断需要完成两件事：监控和编写fallback逻辑代码。在sentinel中只提供了监控功能，剩下的fallback代码需要自己编写。

步骤一：在api模块中编写实现FallbackFactory接口的实现类。

@Slf4j
public class ItemClientFallback implements FallbackFactory<ItemClient> {
    @Override
    public ItemClient create(Throwable cause) {
        return new ItemClient() {
            @Override
            public List<ItemDTO> queryItemByIds(Collection<Long> ids) {
                log.error("远程调用ItemClient#queryItemByIds方法出现异常，参数：{}", ids, cause);
                // 查询购物车允许失败，查询失败，返回空集合
                return CollUtils.emptyList();
            }

            @Override
            public void deductStock(List<OrderDetailDTO> items) {
                // 库存扣减业务需要触发事务回滚，查询失败，抛出异常
                throw new BizIllegalException(cause);
            }
        };
    }
}

步骤二：在配置类中将刚刚编写的fallback注册为一个bean

@Bean
public ItemClientFallback itemClientFallback () {
    return new ItemClientFallback();
}

步骤三：在相应的Client类中的FeignClient注解中配置fallbackFactory属性

@FeignClient(value = "item-service",
            fallbackFactory = ItemClientFallback.class,
            configuration = DefaultFeignConfig.class)
public interface ItemClient

步骤四：在sentinel中配置熔断规则