SpringCloud：微服务保护之隔离和降级

news2024/9/21 22:19:46

1.`FeignClient`整合`Sentinel`

SpringCloud中，微服务调用都是通过Feign来实现的，因此做客户端保护必须整合Feign和Sentinel。

1.1.修改配置，开启`sentinel`功能

修改OrderService的application.yml文件，开启Feign的Sentinel功能：

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

1.2.编写失败降级逻辑

业务失败后，不能直接报错，而应该返回用户一个友好提示或者默认结果，这个就是失败降级逻辑。

给FeignClient编写失败后的降级逻辑

方式一：FallbackClass，无法对远程调用的异常做处理
方式二：FallbackFactory，可以对远程调用的异常做处理，我们选择这种

这里我们演示方式二的失败降级处理。

步骤一：在feing-api项目中定义类，实现FallbackFactory：

在这里插入图片描述

代码：

package com.dcxuexi.feignapi.client.fallback;

import com.dcxuexi.feignapi.client.UserClient;
import com.dcxuexi.feignapi.pojo.User;
import feign.hystrix.FallbackFactory;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/***
 * @Title UserClientFallbackFactory
 * @Description TOTD
 * @Auter DongChuang
 * @Date 2023/5/8 21:03
 * @Version 1.0.0
 */
@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();
            }
        };
    }
}

步骤二：在feing-api项目中的DefaultFeignConfiguration类中将UserClientFallbackFactory注册为一个Bean：

@Bean
public UserClientFallbackFactory userClientFallbackFactory(){
    return new UserClientFallbackFactory();
}

步骤三：在feing-api项目中的UserClient接口中使用UserClientFallbackFactory：

package com.dcxuexi.feignapi.client;


import com.dcxuexi.feignapi.client.fallback.UserClientFallbackFactory;
import com.dcxuexi.feignapi.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

/***
 * @Title UserClient
 * @Description TOTD
 * @Auter DongChuang
 * @Date 2023/3/11 17:46
 * @Version 1.0.0
 */
@FeignClient(value = "userservice",fallbackFactory = UserClientFallbackFactory.class)
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

步骤四：在order-service项目中的OrderApplication启动类注解@EnableFeignClients中添加defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration.class：

在这里插入图片描述

重启后，访问一次订单查询业务，然后查看sentinel控制台，可以看到新的簇点链路：

在这里插入图片描述

1.3.总结

Sentinel支持的雪崩解决方案：

线程隔离（仓壁模式）
降级熔断

Feign整合Sentinel的步骤：

在application.yml中配置：feign.sentienl.enable=true
给FeignClient编写FallbackFactory并注册为Bean
将FallbackFactory配置到FeignClient

2.线程隔离（舱壁模式）

2.1.线程隔离的实现方式

线程隔离有两种方式实现：

线程池隔离
信号量隔离（Sentinel默认采用）

如图：

在这里插入图片描述

线程池隔离：给每个服务调用业务分配一个线程池，利用线程池本身实现隔离效果

信号量隔离：不创建线程池，而是计数器模式，记录业务使用的线程数量，达到信号量上限时，禁止新的请求。

两者的优缺点：

在这里插入图片描述

2.2.`sentinel`的线程隔离

用法说明：

在添加限流规则时，可以选择两种阈值类型：

在这里插入图片描述

QPS：就是每秒的请求数；
线程数：是该资源能使用用的tomcat线程数的最大值。也就是通过限制线程数量，实现线程隔离（舱壁模式）。

案例需求：给order-service服务中的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。

1）配置隔离规则

选择feign接口后面的流控按钮：

在这里插入图片描述

填写表单：

在这里插入图片描述

2）`Jmeter`测试

选择《阈值类型-线程数<2》：

在这里插入图片描述

一次发生10个请求，有较大概率并发线程数超过2，而超出的请求会走之前定义的失败降级逻辑。

查看运行结果：

在这里插入图片描述

发现虽然结果都是通过了，不过部分请求得到的响应是降级返回的null信息。

2.3.总结

线程隔离的两种手段是？

信号量隔离
线程池隔离

信号量隔离的特点是？

基于计数器模式，简单，开销小

线程池隔离的特点是？

基于线程池模式，有额外开销，但隔离控制更强

3.熔断降级

熔断降级是解决雪崩问题的重要手段。其思路是由断路器统计服务调用的异常比例、慢请求比例，如果超出阈值则会熔断该服务。即拦截访问该服务的一切请求；而当服务恢复时，断路器会放行访问该服务的请求。

断路器控制熔断和放行是通过状态机来完成的：

在这里插入图片描述

状态机包括三个状态：

closed：关闭状态，断路器放行所有请求，并开始统计异常比例、慢请求比例。超过阈值则切换到open状态
open：打开状态，服务调用被熔断，访问被熔断服务的请求会被拒绝，快速失败，直接走降级逻辑。Open状态5秒后会进入half-open状态
half-open：半开状态，放行一次请求，根据执行结果来判断接下来的操作。
- 请求成功：则切换到closed状态
- 请求失败：则切换到open状态