什么是限流和熔断？详解Sentinel限流熔断降级
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- 2022-11-13 16:37:402777浏览
本文由golang教程栏目给大家介绍关于Sentinel限流熔断降级，内容包括限流和熔断介绍， alibaba开源的Sentinel、安装、实战介绍，希望对需要的朋友有所帮助！
Sentinel限流熔断降级
什么是限流 \ 熔断 \ 降级
限流：在我们的后天系统中，如果那一天突然进入大量流量，我们服务原本最高只能处理同时 2k 的请求，突然一
下就来来了 5k 的请求，这对服务器的压力是不是很要命，这很可能直接导致服务器宕机，崩溃，导致原本 2K 的处
理量都不能处理了，这时候我们需要限流，限流的作用就是保持访问量到达服务器最高的情况下，对多余的请求
不做处理，相比之下，比服务器直接挂掉是好很多的。例如在双十一的时候，我们要下单就会看到类似” 请求繁
忙，请稍后重试！”。
熔断: 相信大家对断路器并不陌生，它就相当于一个开关，打开后可以阻止流量通过。比如保险丝，当电流过大
时，就会熔断，从而避免元器件损坏。
服务熔断是指调用方访问服务时通过断路器做代理进行访问，断路器会持续观察服务返回的成功、失败的状态，
当失败超过设置的阈值时断路器打开，请求就不能真正地访问到服务了。
使用场景
服务故障或者升级时，让客户端快速失败
失败处理逻辑容易定义
响应耗时较长，客户端设置的 read timeout 会比较长，防止客户端大量重试请求导致的连接、线程资源不能释放
* 降级 *: 服务降级是从整个系统的负荷情况出发和考虑的，对某些负荷会比较高的情况，为了预防某些功能（业务
场景）出现负荷过载或者响应慢的情况，在其内部暂时舍弃对一些非核心的接口和数据的请求，而直接返回一个
提前准备好的 fallback（退路）错误处理信息。这样，虽然提供的是一个有损的服务，但却保证了整个系统的稳
定性和可用性。
什么是 Sentinel
Sentinel 是阿里开源的项目，提供了流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来保障服务之间的稳定性。
官网：github.com/alibaba/Sentinel/wiki
2012 年，Sentinel 诞生于阿里巴巴，其主要目标是流量控制。2013-2017 年，Sentinel 迅速发展，并成为阿里巴巴所有微服务的基本组成部分。 它已在 6000 多个应用程序中使用，涵盖了几乎所有核心电子商务场景。2018 年，Sentinel 演变为一个开源项目。2020 年，Sentinel Golang 发布。
特点 ：
丰富的应用场景 ：Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景，例如秒杀（即
突发流量控制在系统容量可以承受的范围）、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
完备的实时监控 ：Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机
器秒级数据，甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。
* 生态广广泛 *
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。
2019 年，Sentinel 朝着多语言扩展的方向不断探索，推出 C++ 原生版本，同时针对 Service Mesh 场景也推出了 Envoy 集群流量控制支持，以解决 Service Mesh 架构下多语言限流的问题。
2020 年，推出 Sentinel Go 版本，继续朝着云原生方向演进。
2021 年，Sentinel 正在朝着 2.0 云原生高可用决策中心组件进行演进；同时推出了 Sentinel Rust 原生版本。同时我们也在 Rust 社区进行了 Envoy WASM extension 及 eBPF extension 等场景探索。
2022 年，Sentinel 品牌升级为流量治理，领域涵盖流量路由 / 调度、流量染色、流控降级、过载保护 / 实例摘除等；同时社区将流量治理相关标准抽出到 OpenSergo 标准中，Sentinel 作为流量治理标准实现。
Sentinel-go 的安装
Sentinel-go 开源地址：https://github.com/alibaba/sentinel-golang
官网文档
安装：go get github.com/alibaba/sentinel-golang/api
Go 限流实战
qps 限流
package main
import (
"fmt"
"log"
sentinel "github.com/alibaba/sentinel-golang/api"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/base"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/flow"
)
func main() {
//基于sentinel的qps限流
//必须初始化
err := sentinel.InitDefault()
if err != nil {
log.Fatalf("Unexpected error: %+v", err)
}
//配置限流规则：1秒内通过10次
_, err = flow.LoadRules([]*flow.Rule{
{
Resource: "some_test",
TokenCalculateStrategy: flow.Direct,
ControlBehavior: flow.Reject, //超过直接拒绝
Threshold: 10, //请求次数
StatIntervalInMs: 1000, //允许时间内
},
})
if err != nil {
log.Fatalf("Unexpected error: %+v", err)
return
}
for i := 0; i < 12; i++ {
e, b := sentinel.Entry("some_test", sentinel.WithTrafficType(base.Inbound))
if b != nil {
fmt.Println("限流了")
} else {
fmt.Println("检查通过")
e.Exit()
}
}
}打印结果：
检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 限流了 限流了
Thrnotting
package main
import (
"fmt"
"log"
"time"
sentinel "github.com/alibaba/sentinel-golang/api"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/base"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/flow"
)
func main() {
//基于sentinel的qps限流
//必须初始化
err := sentinel.InitDefault()
if err != nil {
log.Fatalf("Unexpected error: %+v", err)
}
//配置限流规则
_, err = flow.LoadRules([]*flow.Rule{
{
Resource: "some_test",
TokenCalculateStrategy: flow.Direct,
ControlBehavior: flow.Throttling, //匀速通过
Threshold: 10, //请求次数
StatIntervalInMs: 1000, //允许时间内
},
})
if err != nil {
log.Fatalf("Unexpected error: %+v", err)
return
}
for i := 0; i < 12; i++ {
e, b := sentinel.Entry("some_test", sentinel.WithTrafficType(base.Inbound))
if b != nil {
fmt.Println("限流了")
} else {
fmt.Println("检查通过")
e.Exit()
}
time.Sleep(time.Millisecond * 100)
}
}检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过 检查通过
Warrm_up
package main
import (
"fmt"
"log"
"math/rand"
"time"
sentinel "github.com/alibaba/sentinel-golang/api"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/base"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/flow"
)
func main() {
//先初始化sentinel
err := sentinel.InitDefault()
if err != nil {
log.Fatalf("初始化sentinel 异常: %v", err)
}
var globalTotal int
var passTotal int
var blockTotal int
ch := make(chan struct{})
//配置限流规则
_, err = flow.LoadRules([]*flow.Rule{
{
Resource: "some-test",
TokenCalculateStrategy: flow.WarmUp, //冷启动策略
ControlBehavior: flow.Reject, //直接拒绝
Threshold: 1000,
WarmUpPeriodSec: 30,
},
})
if err != nil {
log.Fatalf("加载规则失败: %v", err)
}
//我会在每一秒统计一次，这一秒只能 你通过了多少，总共有多少， block了多少, 每一秒会产生很多的block
for i := 0; i < 100; i++ {
go func() {
for {
globalTotal++
e, b := sentinel.Entry("some-test", sentinel.WithTrafficType(base.Inbound))
if b != nil {
//fmt.Println("限流了")
blockTotal++
time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%10) * time.Millisecond)
} else {
passTotal++
time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%10) * time.Millisecond)
e.Exit()
}
}
}()
}
go func() {
var oldTotal int //过去1s总共有多少个
var oldPass int //过去1s总共pass多少个
var oldBlock int //过去1s总共block多少个
for {
oneSecondTotal := globalTotal - oldTotal
oldTotal = globalTotal
oneSecondPass := passTotal - oldPass
oldPass = passTotal
oneSecondBlock := blockTotal - oldBlock
oldBlock = blockTotal
time.Sleep(time.Second)
fmt.Printf("total:%d, pass:%d, block:%d\n", oneSecondTotal, oneSecondPass, oneSecondBlock)
}
}()
<-ch
}打印结果：逐渐到达 1k, 在 1k 位置上下波动
total:11, pass:9, block:0 total:21966, pass:488, block:21420 total:21793, pass:339, block:21414 total:21699, pass:390, block:21255 total:21104, pass:393, block:20654 total:21363, pass:453, block:20831 total:21619, pass:491, block:21052 total:21986, pass:533, block:21415 total:21789, pass:594, block:21123 total:21561, pass:685, block:20820 total:21663, pass:873, block:20717 total:20904, pass:988, block:19831 total:21500, pass:996, block:20423 total:21769, pass:1014, block:20682 total:20893, pass:1019, block:19837 total:21561, pass:973, block:20524 total:21601, pass:1014, block:20517 total:21475, pass:993, block:20420 total:21457, pass:983, block:20418 total:21397, pass:1024, block:20320 total:21690, pass:996, block:20641 total:21526, pass:991, block:20457 total:21779, pass:1036, block:20677
Go 熔断实战
这里我们介绍一个错误数量的，查看详细熔断机制
error_count
package main
import (
"errors"
"fmt"
"log"
"math/rand"
"time"
sentinel "github.com/alibaba/sentinel-golang/api"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/circuitbreaker"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/core/config"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/logging"
"github.com/alibaba/sentinel-golang/util"
)
type stateChangeTestListener struct {
}
func (s *stateChangeTestListener) OnTransformToClosed(prev circuitbreaker.State, rule circuitbreaker.Rule) {
fmt.Printf("rule.steategy: %+v, From %s to Closed, time: %d\n", rule.Strategy, prev.String(), util.CurrentTimeMillis())
}
func (s *stateChangeTestListener) OnTransformToOpen(prev circuitbreaker.State, rule circuitbreaker.Rule, snapshot interface{}) {
fmt.Printf("rule.steategy: %+v, From %s to Open, snapshot: %d, time: %d\n", rule.Strategy, prev.String(), snapshot, util.CurrentTimeMillis())
}
func (s *stateChangeTestListener) OnTransformToHalfOpen(prev circuitbreaker.State, rule circuitbreaker.Rule) {
fmt.Printf("rule.steategy: %+v, From %s to Half-Open, time: %d\n", rule.Strategy, prev.String(), util.CurrentTimeMillis())
}
func main() {
//基于连接数的降级模式
total := 0
totalPass := 0
totalBlock := 0
totalErr := 0
conf := config.NewDefaultConfig()
// for testing, logging output to console
conf.Sentinel.Log.Logger = logging.NewConsoleLogger()
err := sentinel.InitWithConfig(conf)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
ch := make(chan struct{})
// Register a state change listener so that we could observer the state change of the internal circuit breaker.
circuitbreaker.RegisterStateChangeListeners(&stateChangeTestListener{})
_, err = circuitbreaker.LoadRules([]*circuitbreaker.Rule{
// Statistic time span=10s, recoveryTimeout=3s, maxErrorCount=50
{
Resource: "abc",
Strategy: circuitbreaker.ErrorCount,
RetryTimeoutMs: 3000, //3s只有尝试回复
MinRequestAmount: 10, //静默数
StatIntervalMs: 5000,
Threshold: 50,
},
})
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
logging.Info("[CircuitBreaker ErrorCount] Sentinel Go circuit breaking demo is running. You may see the pass/block metric in the metric log.")
go func() {
for {
total++
e, b := sentinel.Entry("abc")
if b != nil {
// g1 blocked
totalBlock++
fmt.Println("协程熔断了")
time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%20) * time.Millisecond)
} else {
totalPass++
if rand.Uint64()%20 > 9 {
totalErr++
// Record current invocation as error.
sentinel.TraceError(e, errors.New("biz error"))
}
// g1 passed
time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%20+10) * time.Millisecond)
e.Exit()
}
}
}()
go func() {
for {
total++
e, b := sentinel.Entry("abc")
if b != nil {
// g2 blocked
totalBlock++
time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%20) * time.Millisecond)
} else {
// g2 passed
totalPass++
time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%80) * time.Millisecond)
e.Exit()
}
}
}()
go func() {
for {
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println(totalErr)
}
}()
<-ch
}以上是什么是限流和熔断？详解Sentinel限流熔断降级的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！