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熔斷規(guī)則
在上一篇文章中我們講解了流控規(guī)則的使用和介紹Sentinel流控規(guī)則，今天我們給大家講解sentinel更多樣化的講解以及流量控制爽哎。
官方文檔：https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/circuit-breaking.html
在面對調(diào)用鏈路中不穩(wěn)定的資源如何保證高可用蜓席？在微服務(wù)中一個服務(wù)通常會調(diào)用其他的模塊，可能是服務(wù)內(nèi)的某個應(yīng)用也有可能是另外的一個遠程服務(wù)课锌，數(shù)據(jù)庫或者其他API調(diào)用厨内。比如我們在支付的時候會調(diào)用（某付寶、某信渺贤、某聯(lián)）提供的API雏胃，在查詢訂單我們會調(diào)用數(shù)據(jù)庫連接，這些依賴的服務(wù)有可能會存在系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況志鞍，如果依賴的服務(wù)出現(xiàn)了不穩(wěn)定的情況瞭亮，請求響應(yīng)時間過長，線程資源產(chǎn)生堆積固棚，可能最終會耗盡服務(wù)的資源统翩，導(dǎo)致服務(wù)變的不可用，這個時候 熔斷降級 是保證服務(wù)高可用的重要措施之一此洲。
如今的微服務(wù)都是分布式厂汗，有很多服務(wù)組成，不同服務(wù)之間互相調(diào)用呜师，有著比較復(fù)雜的調(diào)用鏈路娶桦，在上面我們只是模擬繪畫了支付操作，在實際的鏈路調(diào)用過程中會有著放大效果，如果某一環(huán)不穩(wěn)定衷畦，可能會形成 蝴蝶效應(yīng) 最終導(dǎo)致整個鏈路響應(yīng)時間過長栗涂，甚至不可用，所以如果當我們的服務(wù)出現(xiàn) 不穩(wěn)定且沒有強依賴服務(wù) 調(diào)用的時祈争，可以進行熔斷降級斤程，暫時限制不穩(wěn)定的調(diào)用，避免影響整體服務(wù)铛嘱。
熔斷策略：
sentinel提供了三種熔斷策略
慢調(diào)用比例: 選擇以慢調(diào)用比例作為閾值暖释，需要設(shè)置允許的慢調(diào)用RT(最大響應(yīng)時間)，如果請求響應(yīng)時間大于該值則認為慢調(diào)用墨吓，當統(tǒng)計時長內(nèi)請求數(shù) 大于 最小請求數(shù)球匕，且慢調(diào)用比例大于閾值闻牡，在熔斷時長內(nèi)的請求會被自動熔斷只盹，超過熔斷時長進入半恢復(fù)狀態(tài)（HALF_OPEN）胁塞，如果下一個請求響應(yīng)時間 小于 慢調(diào)用比例RT結(jié)束熔斷朗儒，否則再次熔斷腊尚。
異常比例： 當統(tǒng)計時長內(nèi)請求數(shù) 大于 最小請求數(shù)机错，且異常比例大于設(shè)定的閾值枪眉，在熔斷時間內(nèi)請求自動熔斷狸驳，超過熔斷時長進入半恢復(fù)狀態(tài)（HALF_OPEN）乡摹，如果下一個請求成功役耕，結(jié)束熔斷，否則再次熔斷聪廉，異常比例閾值范圍（0.0-1.0）代表百分比瞬痘。
異常數(shù)： 當統(tǒng)計時長內(nèi)異常數(shù) 大于 閾值，自動進行熔斷板熊，超過熔斷時長進入半恢復(fù)狀態(tài)（HALF_OPEN）框全，如果下一個請求成功，結(jié)束熔斷干签，否則再次熔斷津辩。
熔斷狀態(tài)：
| 熔斷狀態(tài) | 說明 |
|---|---|
| OPEN | 熔斷開啟，拒絕所有請求 |
| HALF_OPEN | 熔斷半開啟（恢復(fù)狀態(tài)）容劳，如果接下來請求成功結(jié)束熔斷喘沿，否則繼續(xù)熔斷 |
| CLOSE | 熔斷關(guān)閉，請求通過 |
熱點參數(shù)規(guī)則的核心屬性：
| 屬性(Field) | 說明 | 默認值 |
|---|---|---|
| resource | 資源名(規(guī)則的作用對象 ) 必填 | |
| grade | 熔斷策略(支持慢調(diào)用比例/異常比例/異常數(shù)策略) 必填 | 慢調(diào)用比例 |
| count | 慢調(diào)用比例模式下為慢調(diào)用臨界 RT（超出該值計為慢調(diào)用）竭贩；異常比例/異常數(shù)模式下為對應(yīng)的閾值 | |
| timeWindow | 熔斷時長蚜印，單位為 s | |
| minRequestAmount | 熔斷觸發(fā)的最小請求數(shù)，請求數(shù)小于該值時即使異常比率超出閾值也不會熔斷（1.7.0 引入） | 5 |
| statIntervalMs | 統(tǒng)計時長（單位為 ms）娶视，如 60*1000 代表分鐘級（1.8.0 引入） | 1000 ms |
| slowRatioThreshold | 慢調(diào)用比例閾值晒哄，僅慢調(diào)用比例模式有效（1.8.0 引入） |
熔斷策略 - 慢調(diào)用比例
選擇以慢調(diào)用比例作為閾值，需要設(shè)置允許的慢調(diào)用RT(最大響應(yīng)時間)肪获，如果請求響應(yīng)時間大于該值則認為慢調(diào)用寝凌，當統(tǒng)計時長內(nèi)請求數(shù) 大于 最小請求數(shù)，且慢調(diào)用比例大于閾值孝赫，在熔斷時長內(nèi)的請求會被自動熔斷较木，超過熔斷時長進入半恢復(fù)狀態(tài)（HALF_OPEN），如果下一個請求響應(yīng)時間 小于 慢調(diào)用比例RT結(jié)束熔斷青柄，否則再次熔斷伐债。
如果我們一秒鐘請求的數(shù)量大于5且RT(最大響應(yīng)時間)大于我們設(shè)置的比例閾值的時候，觸發(fā)熔斷策略致开，比如我們有8個請求在一秒中進來峰锁，有5個慢調(diào)用，比例閾值設(shè)置為 0.1双戳，這個時候我們滿足(QPS > 5 且 RT > 比例閾值)虹蒋，進入下一步熔斷策略，觸發(fā)熔斷器飒货。
熔斷器的內(nèi)部使用的是斷路器魄衅，這個好比我們做核酸，本來一棟一棟下去做塘辅，如果服務(wù)或者檢測機器蹦了晃虫，通知你暫時不要下來，當機器恢復(fù)了扣墩，再通知你下來做哲银，這個就類似我們的斷路器。
案例演示：
@GetMapping("/fuse")
public String fuse(){
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "hello fuse";
}
設(shè)置我們的熔斷策略沮榜，如果QPS>5請求RT>250且大于比例閾值觸發(fā)熔斷
通過JMeter測試盘榨，1秒鐘發(fā)起10個線程請求，此時就會觸發(fā)熔斷效果蟆融，停止測試以后草巡，10秒鐘恢復(fù)正常
當我們啟動線程之后，再去訪問fuse接口型酥，可以看到被熔斷了山憨，那么當我們停止線程之后，十秒之后去訪問弥喉，就可以正常訪問
熔斷策略 - 異常比例
當統(tǒng)計時長內(nèi)請求數(shù) 大于 最小請求數(shù)郁竟，且異常比例大于設(shè)定的閾值，在熔斷時間內(nèi)請求自動熔斷由境，超過熔斷時長進入半恢復(fù)狀態(tài)（HALF_OPEN）棚亩，如果下一個請求成功蓖议，結(jié)束熔斷，否則再次熔斷讥蟆，異常比例閾值范圍（0.0-1.0）代表百分比勒虾。異常降級僅僅只針對業(yè)務(wù)異常，對于sentinel本身的異常不生效瘸彤。
測試：
@GetMapping("/exptoin")
public String exptoin(Integer id){
if(id != null && id > 1){
throw new RuntimeException("異常比例測試");
}
return "exptoin test";
}
接下來我們用JMeter進行測試修然，設(shè)置Http請求地址:http://localhost:8006/exptoin?id=5 當啟動JMeter的時候，會觸發(fā)熔斷质况，這個時候我們1秒鐘發(fā)送10個請求超過了最小請求數(shù)愕宋，同事超過了閾值，滿足兩個條件结榄，當熔斷時間結(jié)束 以后恢復(fù)正常
熔斷策略 - 異常數(shù)
當統(tǒng)計時長內(nèi)異常數(shù) 大于 閾值中贝，自動進行熔斷，超過熔斷時長進入半恢復(fù)狀態(tài)（HALF_OPEN）臼朗，如果下一個請求成功雄妥，結(jié)束熔斷，否則再次熔斷依溯。
測試代碼：
@GetMapping("/exptoin/num")
public String exptoinNum(Integer id){
if(id != null && id > 1){
throw new RuntimeException("異常數(shù)測試");
}
return "exptoinNum test";
}
設(shè)置異常數(shù)策略老厌，當1秒鐘內(nèi)請求超過5并且異常數(shù)大約5個的時候觸發(fā)熔斷
熱點規(guī)則
官網(wǎng)文檔：https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/parameter-flow-control.html
什么是熱點規(guī)則？熱點我們很好理解黎炉，就是很火的東西在程序中可以理解成頻繁訪問的數(shù)據(jù)枝秤，那么有時候我們系統(tǒng)通緝你某個熱點數(shù)據(jù)中訪問頻次最高的 前幾個數(shù)據(jù)對其進行限制訪問。
例如在秒殺系統(tǒng)中慷嗜，某一款商品或者某幾款商品淀弹，要定點秒殺，我們可以以商品ID為參數(shù)庆械，在一定時間內(nèi)對其進行限流
又或者如果某一個用戶頻繁的去訪問我們系統(tǒng)薇溃，我們也可以針對于用戶ID或者IP進行限制。
熱點規(guī)則會統(tǒng)計入?yún)?shù)中的熱點數(shù)據(jù)缭乘，根據(jù)配置的限流閾值和模式沐序，對啟動的熱點數(shù)據(jù)進行限流也就是流量控制。
在上圖中我們攜帶了 是三個參數(shù)（axb\abc\xs）等堕绩，我們在sentinel中設(shè)置熱點限流策幼，我們設(shè)置的QPS為5，注意：該模式只支持QPS限制奴紧，如果我們的axb參數(shù)特姐，命中了我們的規(guī)則，那么該請求攜帶的參數(shù)就會被限流黍氮。
在使用熱點規(guī)則的時候唐含，我們需要配合對應(yīng)的@SentinelResource注解進行使用浅浮，才能夠達到更加細粒度的流控規(guī)則。
@SentinelResource
- value：代表資源名稱捷枯，必填脑题，通過name找到對應(yīng)的規(guī)則
- blockHandler： blockHandler 對應(yīng)處理 BlockException 的方法名稱，可選項铜靶，訪問范圍為public，返回類型需要和原方法匹配他炊，并且在最后一需要添加
BlockException類型的參數(shù)
測試代碼：
@GetMapping("/hotTest")
@SentinelResource(value = "hotTest")
public String testHotKey(@RequestParam(value = "v1",required = false) String v1,
@RequestParam(value = "v2",required = false)String v2){
return "熱點規(guī)則 - 熱點：";
}
在這里我們要注意争剿，我們需要配置的是不帶斜杠的資源名稱，這個才是我們需要配置的項目
這個時候我們傳入?yún)?shù) http://localhost:8006/hotTest?v1痊末，不停的刷新瀏覽器蚕苇，這個時候會超過閾值，那么下面就會出現(xiàn)限流
但是凿叠，這個報錯信息不是很友好涩笤，一般人根本不知道啥意思，我們可以使用@SentinelResource注解提供的另外一個參數(shù)blockHandler盒件，這個參數(shù)是可以指定當出現(xiàn)異常時的處理方法蹬碧，操作如下：
@GetMapping("/hotTest")
@SentinelResource(value = "hotTest",blockHandler = "handler_hot")
public String testHotKey(@RequestParam(value = "v1",required = false) String v1,
@RequestParam(value = "v2",required = false)String v2){
if("5".equals(v1)){
throw new RuntimeException("報告有bug!!!");
}
return "熱點規(guī)則 - 熱點：";
}
//處理異常方法，方法簽名要和對應(yīng)的接口方法保持一致
public String handler_hot(String v1, String v2, BlockException exception){
return "請求過于頻繁炒刁，請稍后再試.....";
}
重新添加熱點規(guī)則后恩沽，再去頻繁的去訪問，效果如下：
例外項數(shù)目
熱點規(guī)則除了上述的基礎(chǔ)使用外翔始，還有例外項的操作罗心，例外項參數(shù)可以達到更加細粒度的控制，比如我們在當前的案例中城瞎，目前v1參數(shù)在訪問時超過閾值則會被限流渤闷，當時如果我們想通過參數(shù)v1等于具體的值的時候，來出發(fā)不同的流控效果時脖镀，改怎么操作呢飒箭？
比如我想要讓v1等于2的時候，閾值達到50蜒灰，其他的規(guī)則走上面的規(guī)則补憾。
如果當前v1的值為2的時候，會走例外項里面的設(shè)置卷员，也就是50的閾值盈匾，如果不是2會走普通的閾值規(guī)則，通過下圖我們可以看到如果為2的值毕骡，無論我們點擊多少次削饵，都不會提示我們請求過于頻繁岩瘦。
系統(tǒng)規(guī)則
sentinel系統(tǒng)自適應(yīng)限流是從整體維度對應(yīng)用入口流量進行控制，結(jié)合應(yīng)用的 load窿撬、CPU使用率启昧、總體平均RT、入口QPS和并發(fā)線程數(shù)等幾個維度的監(jiān)控指標劈伴，通過自適應(yīng)的流控策略密末，來讓系統(tǒng)入口流量和系統(tǒng)的負載達到一個平衡，讓系統(tǒng)盡可能的在面對高并發(fā)訪問的同時保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定跛璧。
系統(tǒng)保護是應(yīng)用整體严里，所以不具備更細粒度的操作，只針對于入口流量有效追城。
系統(tǒng)規(guī)則支持的模式：
- LOAD自適應(yīng)： 針對于linxu/unix 機器有效刹碾，系統(tǒng)load（一分鐘平均負載）作為啟發(fā)指標，進行自適應(yīng)系統(tǒng)保護座柱。
- RT：單臺機器上所有的入口流量平均RT達到閾值時迷帜，觸發(fā)系統(tǒng)保護，單位為毫秒
- 線程數(shù)： 單臺機器上所有入口流量的并發(fā)線程數(shù)達到閾值觸發(fā)系統(tǒng)保護
- 入口QPS: 單臺機器上所有入口流量的QPS達到閾值觸發(fā)系統(tǒng)保護
- CPU 使用率： 當系統(tǒng)CPU使用率超過閾值時觸發(fā)系統(tǒng)保護（取值范圍：0.0 - 1.0）
演示：
通過入口QPS來進行測試色洞，直接設(shè)置規(guī)則
最后測試效果不管現(xiàn)在我們訪問那個接口只要超過閾值就會被限流
總結(jié)
到這里我們限流策略就講完了戏锹，其實并不復(fù)雜，我們需要了解其中每個規(guī)則如何使用火诸，效果是怎樣的景用，最好是自己動手試一試，會更有成就感惭蹂。
我是牧小農(nóng)伞插，怕什么真理無窮，進一步有進一步的歡喜盾碗，大家加油
