替代 Hystrix,Spring Cloud Alibaba Sentinel 快速入门

提起 Spring Cloud 的限流降级组件,一般首先想到的是 Netflix 的 Hystrix。

不过就在2018年底,Netflix 宣布不再积极开发 Hystrix,该项目将处于维护模式。官方表示 1.5.18 版本的 Hystrix 已经足够稳定,可以满足 Netflix 现有应用的需求,所以接下来其会把焦点转向对于自适应的实现,更多关注对应用程序的实时性能做出响应。对于新应用的熔断需求,将采用其它项目实现,Netflix 推荐了 Resilience4j。

作为 Spring Cloud Netflix 重要套件,Hystrix已经成为保障微服务稳定性的首选应用。其实除了 Netflix 和 Resilience4j,限流降级还有一个新的选择,就是阿里巴巴的Sentinel组件。

一、阿里开源 Sentinel 简介

2018年8月,阿里巴巴宣布将 Sentinel 进行开源,同时推出了结合Dubbo的适配器,捐赠给了Apache Dubbo社区。

替代 Hystrix,Spring Cloud Alibaba Sentinel 快速入门

1.Sentinel 的历史

2012 年,Sentinel 诞生,主要功能为入口流量控制。
2013-2017 年,Sentinel 在阿里巴巴集团内部迅速发展,成为基础技术模块,覆盖了所有的核心场景。Sentinel 也因此积累了大量的流量归整场景以及生产实践。
2018 年,Sentinel 开源,并持续演进。

2.Sentinel对主流框架的适配

Sentinel 分为两个部分:

核心库(Java 客户端)不依赖任何框架/库,能够运行于所有 Java 运行时环境,同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。
控制台(Dashboard)基于 Spring Boot 开发,打包后可以直接运行,不需要额外的 Tomcat 等应用容器。

Sentinel适配目前多种的主流框架,包括Spring Cloud,Dubbo等。Sentinel的开源丰富了阿里巴巴微服务开源体系,对稳定性组件提供了更多的解决方案。

二、Sentinal 解决什么问题

在大规模微服务架构的场景下,避免服务出现雪崩,要减少停机时间,要尽可能的提高服务可用性。限流和降级是一个非常重要的手段,具体实施方法可以归纳为八字箴言,分别是限流,降级,熔断和隔离。
Sentinel 以流量为切入点,从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

限流

限流顾名思义,提前对各个类型的请求设置最高的QPS阈值,若高于设置的阈值则对该请求直接返回,不再调用后续资源。
Sentinel提供了两种流量统计方式,一种是统计并发线程数,另外一种则是统计 QPS,当并发线程数超出某个设定的阀值,新的请求会被立即拒绝,当QPS超出某个设定的阀值,系统可以通过直接拒绝、冷启动、匀速器三种方式来应对,从而起流量控制的作用。

熔断降级

如果某个目标服务调用慢或者有大量超时,此时熔断该服务的调用,对于后续调用请求,不在继续调用目标服务,直接返回,快速释放资源。熔断一般需要设置不同的恢复策略,如果目标服务情况好转则恢复调用。
服务之间会有相互依赖关系,例如服务A做到了1秒上万个QPS,但这时候服务B并无法满足1秒上万个QPS,那么如何保证服务A在高频调用服务B时,服务B仍能正常工作呢?
一种比较常见的情况是,服务A调用服务B时,服务B因无法满足高频调用出现响应时间过长的情况,导致服务A也出现响应过长的情况,进而产生连锁反应影响整个依赖链上的所有应用,这时候就需要熔断和降级的方法。Sentinel通过并发线程数进行限制和响应时间对资源进行降级两种手段来对服务进行熔断或降级。

塑形

通常我们遇到的流量具有随机性、不规则、不受控的特点,但系统的处理能力往往是有限的,我们需要根据系统的处理能力对流量进行塑形,即规则化,从而根据我们的需要来处理流量。
下面这张图片对流量整形做了一个很好的演示:

替代 Hystrix,Spring Cloud Alibaba Sentinel 快速入门

Sentinel通过资源的调用关系、运行指标、控制的效果三个维度来对流量进行控制,使用中可以自行灵活组合。

系统负载保护

微服务非常容易出现雪崩效应,需要避免服务宕机这种最危险的情况发生。

替代 Hystrix,Spring Cloud Alibaba Sentinel 快速入门

防止雪崩,是系统防护中重要的一环。当系统负载较高的时候,如果还持续让请求进入,可能会导致系统崩溃,无法响应。
Sentinel 同时提供系统维度的自适应保护能力,在集群环境下,网络负载均衡会把本应这台机器承载的流量转发到其它的机器上去。

三、Sentinel 主要特性

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