微服务保护和分布式事务

一、微服务保护

保证服务运行的健壮性，避免级联失败导致的雪崩问题，就属于微服务保护。

为了方便讲解，下面的商品服务是故障方，购物车服务是故障调用方。

1.1 微服务保护方案：

微服务保护的方案有很多，比如：

• 请求限流
• 线程隔离
• 服务熔断

这些方案或多或少都会导致服务的体验上略有下降，比如请求限流，降低了并发上限；线程隔离，降低了可用资源数量；服务熔断，降低了服务的完整度，部分服务变的不可用或弱可用。因此这些方案都属于服务降级的方案。但通过这些方案，服务的健壮性得到了提升。

1.1.1 请求限流：

服务故障最重要原因，就是并发太高！解决了这个问题，就能避免大部分故障。当然，接口的并发不是一直很高，而是突发的。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。

请求限流往往会有一个限流器，数量高低起伏的并发请求曲线，经过限流器就变的非常平稳。

1.1.2 线程隔离：

当一个业务接口响应时间长，而且并发高时，就可能耗尽服务器的线程资源，导致服务内的其它接口受到影响。所以我们必须把这种影响降低，或者缩减影响的范围。线程隔离正是解决这个问题的好办法。

线程隔离的思想来自轮船的舱壁模式：

轮船的船舱会被隔板分割为N个相互隔离的密闭舱，假如轮船触礁进水，只有损坏的部分密闭舱会进水，而其他舱由于相互隔离，并不会进水。这样就把进水控制在部分船体，避免了整个船舱进水而沉没。

为了避免某个接口故障或压力过大导致整个服务不可用，我们可以限定每个接口可以使用的资源范围，也就是将其“隔离”起来。

如图所示，我们给查询购物车业务限定可用线程数量上限为20，这样即便查询购物车的请求因为查询商品服务而出现故障，也不会导致服务器的线程资源被耗尽，不会影响到其它接口。

1.1.3 服务熔断：

线程隔离虽然避免了雪崩问题，但故障服务依然会拖慢服务调用方的接口响应速度。而且故障服务依然会导致服务调用方出现故障，服务调用方也变的不可用了。

所以，我们要做两件事情：

• 编写服务降级逻辑：就是服务调用失败后的处理逻辑，根据业务场景，可以抛出异常，也可以返回友好提示或默认数据。

• 异常统计和熔断：统计服务提供方的异常比例，当比例过高表明该接口会影响到其它服务，应该拒绝调用该接口，而是直接走降级逻辑。

1.2 Sentinel：

微服务保护的技术有很多，但在目前国内使用较多的还是 Sentinel，所以接下来我们学习 Sentinel 的使用。

1.2.1 介绍和安装：

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款服务保护框架，目前已经加入 SpringCloudAlibaba 中。官方网站：

https://sentinelguard.io/zh-cn/

Sentinel 的使用可以分为两个部分：

• 核心库（Jar包）：不依赖任何框架/库，能够运行于 Java 8 及以上的版本的运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。在项目中引入依赖即可实现服务限流、隔离、熔断等功能。
• 控制台（Dashboard）：Dashboard 主要负责管理推送规则、监控、管理机器信息等。

下载和运行访问：

1. 去官网上进行下载，需要注意的是，下载完成后需要将jar包放在任意非中文、不包含特殊字符的目录下，重命名为sentinel-dashboard.jar

2. 启动 jar 包所在文件目录的控制台，输入以下命令：

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

3. 访问 http://localhost:8090 页面，就可以看到 sentinel 的控制台了：

需要输入账号和密码，默认都是：sentinel

登录后，即可看到控制台，默认会监控 sentinel-dashboard 服务本身：

1.2.2 微服务整合：

需要在哪个微服务整合 Sentinel 就在对应的微服务，按照下面这些步骤进行执行。

1. 引入 Sentinel 依赖：

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

2. 配置控制台：

修改 application.yaml 文件，添加下面内容：

3. 访问对应微服务的任意接口：

重启微服务，然后访问接口，sentinel 的客户端就会将服务访问的信息提交到 sentinel-dashboard 控制台。并展示出统计信息，如下图：

点击簇点链路菜单，会看到下面的页面：

所谓簇点链路，就是单机调用链路，是一次请求进入服务后经过的每一个被 Sentinel 监控的资源。默认情况下，Sentinel 会监控SpringMVC 的每一个 Endpoint（接口）。

因此，我们看到/carts这个接口路径就是其中一个簇点，我们可以对其进行限流、熔断、隔离等保护措施。

我们可以选择打开 Sentinel 的请求方式前缀，把请求方式 + 请求路径作为簇点资源名：

在application.yml中添加下面的配置：

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

然后，重启服务，通过页面访问购物车的相关接口，可以看到 sentinel 控制台的簇点链路发生了变化：

1.3 请求限流：

在簇点链路后面点击流控按钮，即可对其做限流配置：