使用熔断器防止服务雪崩

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概述

在微服务架构中,根据业务来拆分成一个个的服务,服务与服务之间可以通过 RPC 相互调用,在 Spring Cloud 中可以用 RestTemplate + LoadBalanceClientFeign 来调用。为了保证其高可用,单个服务通常会集群部署。由于网络原因或者自身的原因,服务并不能保证 100% 可用,如果单个服务出现问题,调用这个服务就会出现线程阻塞,此时若有大量的请求涌入,Servlet 容器的线程资源会被消耗完毕,导致服务瘫痪。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。

为了解决这个问题,业界提出了熔断器模型。

阿里巴巴开源了 Sentinel 组件,实现了熔断器模式,Spring Cloud 对这一组件进行了整合。在微服务架构中,一个请求需要调用多个服务是非常常见的,如下图:

较底层的服务如果出现故障,会导致连锁故障。当对特定的服务的调用的不可用达到一个阀值熔断器将会被打开。

熔断器打开后,为了避免连锁故障,通过 fallback 方法可以直接返回一个固定值。

什么是 Sentinel

随着微服务的流行,服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。 Sentinel 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保护服务的稳定性。

Sentinel 的特征

  • 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、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 扩展点。您可以通过实现扩展点,快速的定制逻辑。例如定制规则管理、适配数据源等。

Feign 中使用 Sentinel

如果要在您的项目中引入 Sentinel,使用 group ID 为 org.springframework.cloud 和 artifact ID 为 spring-cloud-starter-alibaba-sentinel 的 starter。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
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Sentinel 适配了 Feign 组件。但默认是关闭的。需要在配置文件中配置打开它,在配置文件增加以下代码:

feign:
  sentinel:
    enabled: true
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在 Service 中增加 fallback 指定类

package com.funtl.hello.spring.cloud.alibaba.nacos.consumer.feign.service;

import com.funtl.hello.spring.cloud.alibaba.nacos.consumer.feign.service.fallback.EchoServiceFallback;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient(value = "nacos-provider", fallback = EchoServiceFallback.class)
public interface EchoService {

    @GetMapping(value = "/echo/{message}")
    String echo(@PathVariable("message") String message);
}
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创建熔断器类并实现对应的 Feign 接口

package com.funtl.hello.spring.cloud.alibaba.nacos.consumer.feign.service.fallback;

import com.funtl.hello.spring.cloud.alibaba.nacos.consumer.feign.service.EchoService;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class EchoServiceFallback implements EchoService {
    @Override
    public String echo(String message) {
        return "echo fallback";
    }
}
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测试熔断器

此时我们关闭服务提供者,再次请求 http://localhost:9092/echo/hi 浏览器会显示:

echo fallback
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上次更新: 2019-4-19 19:23:15