雪崩问题
雪崩问题的解决方案
相关组件
服务保护技术Sentinel
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。
下载官方提供的jar包
运行：
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
jar包的启动命令：
由于该包的默认端口为8080与本项目冲突，因此修噶端口为8090，如果各个命令之间不添加单引号，就会报错：
PS D:\Javanode\app_sentinel-dashboard> java -Dserver.port=8090 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8090 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar 错误: 找不到或无法加载主类 .port=8090 原因: java.lang.ClassNotFoundException: /port=8090 PS D:\Javanode\app_sentinel-dashboard>
java '-Dserver.port=8090' '-Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8090' '-Dproject.name=sentinel-dashboard' '-jar' sentinel-dashboard.jar登录管理界面： localhost:8090
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：
整合微服务
引入依赖：
<!--sentinel-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>配置控制台
修改application.yaml文件，添加下面内容
默认情况下Sentinel会把路径作为簇点资源的名称，无法区分路径相同但请求方式不同的接口，查询、删除、修改等都被识别为一个簇点资源，这显然是不合适的。
所以我们可以选择打开Sentinel的请求方式前缀，把请求方式 + 请求路径作为簇点资源名：
首先，在cart-service的application.yml中添加下面的配置：
spring:
cloud:
sentinel:
transport:
dashboard: localhost:8090 #访问路径
http-method-specify: true # 开启请求方式前缀
fallback
penFeign整合Sentinel
修改cart-service模块的application.yml文件，开启Feign的sentinel功能：
feign:
sentinel:
enabled: true # 开启feign对sentinel的支持按照方式二进行演示：
在hm-api下给ItemClient定义降级处理类进行处理 实现FallBack。
package com.hmall.api.fallback;
import com.hmall.api.client.ItemClient;
import com.hmall.api.dto.ItemDTO;
import com.hmall.api.dto.OrderDetailDTO;
import com.hmall.common.exception.BizIllegalException;
import com.hmall.common.utils.CollUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.openfeign.FallbackFactory;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
@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);
}
};
}
}在配置类中添加对应的bean进行注册：
在hm-api模块中的com.hmall.api.config.DefaultFeignConfig类中将ItemClientFallback注册为一个Bean：
@Bean
public ItemClientFallback itemClientFallback(){
return new ItemClientFallback();
}package com.hmall.api.config;
import com.hmall.api.fallback.ItemClientFallback;
import com.hmall.common.utils.UserContext;
import feign.Logger;
import feign.RequestInterceptor;
import feign.RequestTemplate;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
public class DefaultFeignConfig {
@Bean
public Logger.Level feignLogLevel(){
return Logger.Level.FULL;
}
@Bean
public RequestInterceptor MyRequestInterceptor(){
return new RequestInterceptor() {
@Override
public void apply(RequestTemplate requestTemplate) {
Long user = UserContext.getUser();
if (user != null){
requestTemplate.header("user-info",user.toString());
}
}
};
}
@Bean
public ItemClientFallback itemClientFallback(){
return new ItemClientFallback();
}
}3.在hm-api模块中的ItemClient接口中使用ItemClientFallbackFactory：
@FeignClient(value = "item-service",configuration = DefaultFeignConfig.class,fallbackFactory = ItemClientFallback.class)
public interface ItemClient {
// 获取商品详情
@GetMapping("/items")
List<ItemDTO> queryItemByIds(@RequestParam("ids") Collection<Long> ids);
@PutMapping("/items/stock/deduct")
void deductStock(@RequestBody List<OrderDetailDTO> items);
}发现被限流的请求不再报错，走了降级逻辑
服务熔断：
查询商品的RT较高（模拟的500ms），从而导致查询购物车的RT也变的很长。这样不仅拖慢了购物车服务，消耗了购物车服务的更多资源，而且用户体验也很差。
对于商品服务这种不太健康的接口，我们应该停止调用，直接走降级逻辑，避免影响到当前服务。也就是将商品查询接口熔断。当商品服务接口恢复正常后，再允许调用。这其实就是断路器的工作模式了。
Sentinel中的断路器不仅可以统计某个接口的慢请求比例，还可以统计异常请求比例。当这些比例超出阈值时，就会熔断该接口，即拦截访问该接口的一切请求，降级处理；当该接口恢复正常时，再放行对于该接口的请求。
断路器的工作状态切换有一个状态机来控制：
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状态持续一段时间后会进入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
-
我们可以在控制台通过点击簇点后的熔断按钮来配置熔断策略
这种是按照慢调用比例来做熔断，上述配置的含义是：
-
RT超过200毫秒的请求调用就是慢调用
-
统计最近1000ms内的最少5次请求，如果慢调用比例不低于0.5，则触发熔断
-
熔断持续时长20s
分布式事务
Seata
可以使用seata来进行事务管理。
部署TC服务
详见相关文档：TC部署相关
微服务集成seata
在docker部署seata
需要将Mysql和nacos，seata加入同一网络内：
将某容器加入指定网络：
docker network connect [网络名] [容器名]将提供的文件加入虚拟机中：
将提供的镜像文件添加到docker镜像中：
docker load seata-XXX(文件版本)在虚拟机的/root目录执行下面的命令：
docker run --name seata \
-p 8099:8099 \
-p 7099:7099 \
-e SEATA_IP=192.168.21.101 \
-v ./seata:/seata-server/resources \
--privileged=true \
--network hm-net \
-d \
seataio/seata-server:1.5.2项目中引入依赖
为了方便各个微服务集成seata，我们需要把seata配置共享到nacos，因此trade-service模块不仅仅要引入seata依赖，还要引入nacos依赖:
<!--统一配置管理-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
<!--读取bootstrap文件-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>
<!--seata-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>在nacos上添加共享配置来共享seata配置 shared-seata.yaml ：
seata:
registry: # TC服务注册中心的配置，微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址
type: nacos # 注册中心类型 nacos
nacos:
server-addr: 192.168.21.101:8848 # nacos地址
namespace: "" # namespace，默认为空
group: DEFAULT_GROUP # 分组，默认是DEFAULT_GROUP
application: seata-server # seata服务名称
username: nacos
password: nacos
tx-service-group: hmall # 事务组名称
service:
vgroup-mapping: # 事务组与tc集群的映射关系
hmall: "default"由于各个模块要获取共享模块所以要配置和nacos的相关配置：
添加bootstrap.yaml
spring:
application:
name: trade-service # 服务名称
profiles:
active: dev
cloud:
nacos:
server-addr: 192.168.150.101 # nacos地址
config:
file-extension: yaml # 文件后缀名
shared-configs: # 共享配置
- dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
- dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
- dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
- dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置由于共享了其他配置可以修改application.yaml文件：
server:
port: 8085
feign:
okhttp:
enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
sentinel:
enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
swagger:
title: 交易服务接口文档
package: com.hmall.trade.controller
db:
database: hm-trade参考上述办法分别改造hm-cart和hm-item两个微服务模块即可完成。
XA模式
Seata支持四种不同的分布式事务解决方案：
-
XA
-
TCC
-
AT
-
SAGA
这里我们以XA模式和AT模式来给大家讲解其实现原理。
XA 规范 是 X/Open 组织定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准，XA 规范 描述了全局的TM与局部的RM之间的接口，几乎所有主流的数据库都对 XA 规范 提供了支持。
XA模式分为两段进行提交：
目前主流数据库都实现了这种规范，实现的原理都是基于两阶段提交。
一阶段：
-
事务协调者通知每个事务参与者执行本地事务
-
本地事务执行完成后报告事务执行状态给事务协调者，此时事务不提交，继续持有数据库锁
二阶段：
-
事务协调者基于一阶段的报告来判断下一步操作
-
如果一阶段都成功，则通知所有事务参与者，提交事务
-
如果一阶段任意一个参与者失败，则通知所有事务参与者回滚事务
Seata的XA模型
Seata对原始的XA模式做了简单的封装和改造，以适应自己的事务模型，基本架构如图：
RM一阶段的工作：
-
注册分支事务到
TC -
执行分支业务sql但不提交
-
报告执行状态到
TC
TC二阶段的工作：
-
TC检测各分支事务执行状态-
如果都成功，通知所有RM提交事务
-
如果有失败，通知所有RM回滚事务
-
RM二阶段的工作：
-
接收
TC指令，提交或回滚事务
优缺点：
2.4.3.优缺点
XA模式的优点是什么？
-
事务的强一致性，满足ACID原则
-
常用数据库都支持，实现简单，并且没有代码侵入
XA模式的缺点是什么？
-
因为一阶段需要锁定数据库资源，等待二阶段结束才释放，性能较差
-
依赖关系型数据库实现事务
实现XA模式
1、在共享配置中进行配置开启XA模式
seata:
data-source-proxy-mode: XA2、在需要进行分布式事务的入口添加注释 @GlobalTransactional
@Transactional
@GlobalTransactional
public Long createOrder(OrderFormDTO orderFormDTO) {
// 1.订单数据
Order order = new Order();
// 1.1.查询商品
List<OrderDetailDTO> detailDTOS = orderFormDTO.getDetails();
// 1.2.获取商品id和数量的Map
Map<Long, Integer> itemNumMap = detailDTOS.stream()
.collect(Collectors.toMap(OrderDetailDTO::getItemId, OrderDetailDTO::getNum));
Set<Long> itemIds = itemNumMap.keySet();
// 1.3.查询商品
// List<ItemDTO> items = itemService.queryItemByIds(itemIds);
List<ItemDTO> items = itemClient.queryItemByIds(itemIds);
if (items == null || items.size() < itemIds.size()) {
throw new BadRequestException("商品不存在");
}
// 1.4.基于商品价格、购买数量计算商品总价：totalFee
int total = 0;
for (ItemDTO item : items) {
total += item.getPrice() * itemNumMap.get(item.getId());
}
order.setTotalFee(total);
// 1.5.其它属性
order.setPaymentType(orderFormDTO.getPaymentType());
order.setUserId(UserContext.getUser());
order.setStatus(1);
// 1.6.将Order写入数据库order表中
save(order);
// 2.保存订单详情
List<OrderDetail> details = buildDetails(order.getId(), items, itemNumMap);
detailService.saveBatch(details);
// 3.清理购物车商品
// cartService.removeByItemIds(itemIds);
cartClient.deleteCartItemByIds(itemIds);
// 4.扣减库存
try {
itemClient.deductStock(detailDTOS);
// itemService.deductStock(detailDTOS);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException("库存不足！");
}
return order.getId();
}AT模式
AT模式使用
为每个需要Seata事务的模块的数据库添加一章日志表：
-- for AT mode you must to init this sql for you business database. the seata server not need it.
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`
(
`branch_id` BIGINT NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',
`xid` VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT 'global transaction id',
`context` VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT 'undo_log context,such as serialization',
`rollback_info` LONGBLOB NOT NULL COMMENT 'rollback info',
`log_status` INT(11) NOT NULL COMMENT '0:normal status,1:defense status',
`log_created` DATETIME(6) NOT NULL COMMENT 'create datetime',
`log_modified` DATETIME(6) NOT NULL COMMENT 'modify datetime',
UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB
AUTO_INCREMENT = 1
DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT ='AT transaction mode undo table';
2、修改配置文件中的模式为AT
seata:
data-source-proxy-mode: AT程序日志：
22:07:06:498 INFO 10836 --- [h_RMROLE_1_2_32] i.s.c.r.p.c.RmBranchRollbackProcessor : rm handle branch rollback process:xid=192.168.21.101:8099:36613387746214030,branchId=36613387746214037,branchType=XA,resourceId=jdbc:mysql://192.168.21.101:3306/hm-cart,applicationData=null
22:07:06:499 INFO 10836 --- [h_RMROLE_1_2_32] io.seata.rm.AbstractRMHandler : Branch Rollbacking: 192.168.21.101:8099:36613387746214030 36613387746214037 jdbc:mysql://192.168.21.101:3306/hm-cart
22:07:06:504 INFO 10836 --- [h_RMROLE_1_2_32] i.s.rm.datasource.xa.ResourceManagerXA : 192.168.21.101:8099:36613387746214030-36613387746214037 was rollbacked
22:07:06:504 INFO 10836 --- [h_RMROLE_1_2_32] io.seata.rm.AbstractRMHandler : Branch Rollbacked result: PhaseTwo_Rollbacked
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