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1.雪崩问题

1.1.雪崩问题产生原因：

1.2.雪崩问题解决方案

1.2.1.请求限流

1.1.2.线程隔离

1.1.3.服务熔断

1.3.微服务保护技术对比

1.4.Sentinel

1.4.1.介绍与安装

1.4.2.微服务整合

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1.雪崩问题

1.1.雪崩问题产生原因：

比如查询购物车的业务，假如商品服务业务并发较高，占用过多Tomcat连接。可能会导致商品服务的所有接口响应时间增加，延迟变高，甚至是长时间阻塞直至查询失败。

此时查询购物车业务需要查询并等待商品查询结果，从而导致查询购物车列表业务的响应时间也变长，甚至也阻塞直至无法访问。而此时如果查询购物车的请求较多，可能导致购物车服务的Tomcat连接占用较多，所有接口的响应时间都会增加，整个服务性能很差， 甚至不可用。

依次类推，整个微服务群中与购物车服务、商品服务等有调用关系的服务可能都会出现问题，最终导致整个集群不可用。

这就产生了级联失败问题，也称雪崩问题

言简意赅的说：雪崩问题产生的原因是什么？
微服务相互调用，服务提供者出现故障或阻塞。
微服务调用者没有做好异常处理，导致自身故障。
调用链中的所有服务级联失败，导致整个集群故障。

那么我们解决问题的思路有哪些？
尽量避免服务出现故障或阻塞：
      - 保持代码的健壮性；
      - 保持网络畅通；
      - 能应对较多的并发请求；
服务调用者做好远程调用异常的后备方案，避免故障扩散

业务健壮性问题：

比如在查询购物车列表业务中，购物车服务需要查询最新的商品信息，与购物车数据做对比，提醒用户。大家设想一下，如果商品服务查询时发生故障，查询购物车列表在调用商品服 务时，是不是也会异常？从而导致购物车查询失败。但从业务角度来说，为了提升用户体验，即便是商品查询失败，购物车列表也应该正确展示出来，哪怕是不包含最新的商品信息。

1.2.雪崩问题解决方案

微服务保护的方案有很多，比如：
- 请求限流：限制流量在服务可以处理的范围内，避免因突发流量而故障。
- 线程隔离：控制业务可用的线程数量，将故障隔离在一定的范围内。
- 服务熔断：将异常比例接口过高的接口断开，拒绝所有请求，直接fallback。
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。

1.2.1.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。这就像是水电站的大坝，起到蓄水的作用，可以通过开关控制水流出的大小，让下游水流始终维持在一个平稳的量。

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：船舱都会被隔板分离为多个独立空间，当船体破损时，海水只会进入部分空间，将故障控制在一定范围内，避免整个船体都被淹没。

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（商品服务）依然会拖慢购物车服务（服务调用方）的接口响应速度。而且商品查询的故障依然会导致查询购物车功能出现故障，购物车业务也变的不可用了。
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。

1.3.微服务保护技术对比

在SpringCloud中支持多种服务保护技术：

• Sentinel
• Netfix Hystrix

目前比较流行的是阿里巴巴的Sentinel框架。

1.4.Sentinel

1.4.1.介绍与安装

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。

为了方便监控微服务，我们先把Sentinel的控制台搭建出来。

1）下载jar包
下载地址：Releases · alibaba/Sentinel · GitHub

2）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：

然后打开在jar包目录下打开cmd窗口，运行如下命令启动控制台：

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

效果如下：

3）访问
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：

1.4.2.微服务整合

我们在cart-service模块中整合sentinel，连接sentinel-dashboard控制台，步骤如下：
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：

spring:cloud: sentinel:transport:dashboard: localhost:8090

3）访问cart-service的任意端点
重启cart-service，然后访问查询购物车接口，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：

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。

不过，需要注意的是，我们的SpringMVC接口是按照Restful风格设计，因此购物车的查询、删除、修改等接口全部都是/carts路径：

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:8090http-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：