微服务网关怎么防止雪崩（微服务雪崩解决方案）

本篇文章给大家谈谈微服务网关怎么防止雪崩，以及微服务雪崩解决方案对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。 今天给各位分享微服务网关怎么防止雪崩的知识，其中也会对微服务雪崩解决方案进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、七、微服务架构中的“雪崩效应”
• 2、聊聊微服务架构中的雪崩效应及其解决方案
• 3、Spring Cloud微服务体系的组成
• 4、SpringCloud入门简述

七、微服务架构中的“雪崩效应”

要防止雪崩的扩散，我们就要做好服务的容错，容错说白了就是保护自己不被猪队友拖垮的一些措施, 常见的服务容错思路有：

它是指将系统按照一定的原则划分为若干个服务模块，各个模块之间相对独立，无强依赖。当有故障发生时，能将问题和影响隔离在某个模块内部，而不扩散风险，不波及其它模块，不影响整体的系统服务。常见的隔离方式有：线程池隔离和信号量隔离．

在上游服务调用下游服务的时候，设置一个最大响应时间，如果超过这个时间，下游未作出反应，
就断开请求，释放掉线程。

限流就是限制系统的输入和输出流量已达到保护系统的目的。为了保证系统的稳固运行,一旦达到
的需要限制的阈值,就需要限制流量并采取少量措施以完成限制流量的目的。

在互联网系统中，当下游服务因访问压力过大而响应变慢或失败，上游服务为了保护系统整体的可用性，可以暂时切断对下游服务的调用。这种牺牲局部，保全整体的措施就叫做熔断。
服务熔断一般有三种状态：

降级其实就是为服务提供一个托底方案，一旦服务无法正常调用，就使用托底方案。

Hystrix是由Netflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程系统、服务或者第三方库，防止
级联失败，从而提升系统的可用性与容错性。

Resilicence4J一款非常轻量、简单，并且文档非常清晰、丰富的熔断工具，这也是Hystrix官方推
荐的替代产品。不仅如此，Resilicence4j还原生支持Spring Boot 1.x/2.x，而且监控也支持和
prometheus等多款主流产品进行整合。

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款断路器实现，本身在阿里内部已经被大规模采用，非常稳定。

下面是三个组件在各方面的对比：

聊聊微服务架构中的雪崩效应及其解决方案

在大型互联网站建设过程中，网站的性能都是受服务器主机性能约束的，比如CPU、GPU、RAM等硬件设备。由于当前计算机硬件技术的支持有限，高性能服务器的成本巨大，我们在网站搭建过程中，需要通过软件手段来控制网站雪崩效应，Hystrix可以帮我们保护服务，实现网站的高可用性。

比如同时有10000个用户提交订单，由订单服务order的submitOrder()去处理，订单服务order所在的服务器主机配置很低，tomcat线程池最大数设置为20。每个请求占用一个线程，使用完毕后才会释放，那么线程池的线程会被全部占用，剩下的请求进入缓存队列，排队等待线程分配。如果这种等待时间过长，会产生如下可能问题：

Spring Cloud微服务体系的组成

Netflix Eureka是Spring Cloud服务注册发现的基础组件
Eureka提供RESTful风格(HTTP协议)的服务注册与发现
Eureka采用C/S架构,Spring Cloud内置客户端

启用应用,访问 http://localhost:8761
Eureka客户端开发要点
maven依赖spring-cloud-starter-netflix-eureka-client application.yml
配置eureka.client.service-url.defaultZone
入口类增加@EnableEurekaClient

先启动注册中心,在启动客户端,访问 localhost:8761查看eureka注册中心,看到客户端注册

Eureka名词概念
Register - 服务注册, 向Eureka进行注册登记
Renew - 服务续约,30秒/次心跳包健康检查.90秒未收到剔除服务
Fetch Registries - 获取服务注册列表,获取其他微服务地址
Cancel - 服务下线, 某个微服务通知注册中心暂停服务
Eviction - 服务剔除,90秒未续约,从服务注册表进行剔除
Eureka自我保护机制
Eureka在运行期去统计心跳失败率在15分钟之内是否低于 85%
如果低于 85%，会将这些实例保护起来，让这些实例不会被剔除
关闭自我保护:eureka.服务实例.
enable-self-preservation: false
PS: 如非网络特别不稳定,建议关闭

Eureka高可用配置步骤
服务提供者defaultZone指向其他的Eureka
客户端添加所有Eureka 服务实例 URL

Actuator自动为微服务创建一系列的用于监控的端点
Actuator在SpringBoot自带，SpringCloud进行扩展
pom.xml依赖spring-boot-starter-actuator

RestTemplate + @LoadBalanced 显式调用
OpenFeign 隐藏微服务间通信细节

Ribbon是RestTemplate与OpenFeign的通信基础

Feign是一个开源声明式WebService客户端，用于简化服务通信
Feign采用“接口+注解”方式开发，屏蔽了网络通信的细节
OpenFeign是SpringCloud对Feign的增强，支持Spring MVC注解

1.新建Spring boot Web项目，application name 为 product-service
在pom.xml中引入依赖

spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery作用为向Nacos server注册服务。
spring-cloud-starter-openfeign作用为实现服务调用。
2.修改application.yml配置文件

3.在启动类上添加@EnableDiscoveryClient、@EnableFeignClients注解

4.编写OrderClient Interface
注：/api/v1/order/test 会在下面order-service声明。
OrderClient.java

5.编写Controller和service
ProductController.java

ProductService.java

1.OpenFeign开启通信日志
基于SpringBoot的logback输出,默认debug级别
设置项：feign.client.config.微服务id.loggerLevel
微服务id：default代表全局默认配置
2.通信日志输出格式
NONE: 不输出任何通信日志
BASIC: 只包含URL、请求方法、状态码、执行时间
HEADERS：在BASIC基础上，额外包含请求与响应头
FULL：包含请求与响应内容最完整的信息
3.OpenFeign日志配置项
LoggerLevel开启通信日志
ConnectionTimeout与ReadTimeout
利用httpclient或okhttp发送请求

1.OpenFeign通信组件
OpenFeign基于JDK原生URLConnection提供Http通信
OpenFeign支持Apache HttpClient与Square OkHttp
SpringCloud按条件自动加载应用通信组件
2.应用条件
Maven引入feign-okhttp或者feign-httpclient依赖
设置feign.[httpclient|okhttp].enabled=true

POST方式传递对象使用@RequestBody注解描述参数
GET方式将对象转换为Map后利用@RequestParam注解描述

雪崩效应:服务雪崩效应产生与服务堆积在同一个线程池中，因为所有的请求都是同一个线程池进行处理，这时候如果在高并发情况下，所有的请求全部访问同一个接口,这时候可能会导致其他服务没有线程进行接受请求，这就是服务雪崩效应效应。
服务熔断:熔断机制目的为了保护服务，在高并发的情况下，如果请求达到一定极限(可以自己设置阔值)如果流量超出了设置阈值，让后直接拒绝访问，保护当前服务。使用服务降级方式返回一个友好提示，服务熔断和服务降级一起使用。

1.Hystrix熔断器
Hystrix（豪猪）是Netflix开源的熔断器组件，用于为微服务提供熔断机制预防雪崩，保护整体微服务架构的健康
2.Hystrix功能
预防微服务由于故障，请求长时间等待导致Web容器线程崩溃
提供故障备选方案，通过回退（fallback)机制提供”服务降级”
提供监控仪表盘,实时监控运行状态
3.Hystrix 熔断器工作原理

服务的健康状况 = 请求失败数 / 请求总数.
熔断器开关由关闭到打开的状态转换是通过当前服务健康状况和设定阈值比较决定的.
当熔断器开关关闭时, 请求被允许通过熔断器. 如果当前健康状况高于设定阈值, 开关继续保持关闭. 如果当前健康状况低于
设定阈值, 开关则切换为打开状态.
当熔断器开关打开时, 请求被禁止通过.
当熔断器开关处于打开状态, 经过一段时间后, 熔断器会自动进入半开状态, 这时熔断器只允许一个请求通过. 当该请求调用
成功时, 熔断器恢复到关闭状态. 若该请求失败, 熔断器继续保持打开状态, 接下来的请求被禁止通过.
熔断器的开关能保证服务调用者在调用异常服务时, 快速返回结果, 避免大量的同步等待. 并且熔断器能在一段时间后继续侦测请求执行结果, 提供恢复服务调用的可能.
4.什么情况下会触发服务降级
FAILURE: 执行失败，抛出异常
TIMEOUT:执行超时（默认1秒）
SHORT_CIRCUITED:熔断器状态为Open
THREAD_POOL_REJECTED:线程池拒绝
SEMAPHORE_REJECTED:信号量拒绝
5.使用Hystrix步骤
1.引入pom文件依赖

6.OpenFeign与Hystrix整合
OpenFeign中使用Hystrix
OpenFeign内置Hystrix，feign.hystrix.enable开启即可
feign: hystrix: enabled: true
在@FeignClient增加fallback属性说明Fallback类
@FeignClient(name="message-service",fallback = MessageServiceFallback.class) public interface MessageService { @GetMapping("/sendsms") public CallbackResult sendSMS(@RequestParam("mobile") String mobile , @RequestParam("message") String message); }
Fallback类要实现相同接口，重写服务降级业务逻辑
@Component public class MessageServiceFallback implements MessageService { @Override public CallbackResult sendSMS(String mobile, String message) { return new CallbackResult("INVALID_SERVICE","消息服务暂时无法使用，短信发送失败"); } }
7.Hystrix超时设置
8.部署Hystrix Dashboard监控
Hystrix Client依赖hystrix-metrics-event-stream
Hystrix Client注册HystrixMetricsStreamServlet
监控微服务依赖spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard
监控微服务利用@EnableHystrixDashboard开启仪表盘
9.Hystrix熔断设置
产生熔断的条件:
当一个Rolling Window(滑动窗口）的时间内（默认：10秒），最近20次调用请求，请求错误率超过50%，则触发熔断5秒，期间快速失败。
TIPS: 如10秒内未累计到20次，则不会触发熔断
Hystrix熔断设置项:

统一访问出入口,微服务对前台透明
安全、过滤、流控等API管理功能
易于监控、方便管理

Netflix Zuul
Spring Cloud Gateway

Zuul 是Netflix开源的一个API网关, 核心实现是Servlet
Spring Cloud内置Zuul 1.x
Zuul 1.x 核心实现是Servlet，采用同步方式通信
Zuul 2.x 基于Netty Server，提供异步通信

认证和安全
性能监测
动态路由
负载卸载
静态资源处理
压力测试

Spring Cloud Gateway，是Spring“亲儿子”
Spring Cloud Gateway旨在为微服务架构提供一种简单而有效的统一的API路由管理方式
Gateway基于Spring 5.0与Spring WebFlux开发，采用Reactor响应式设计

1.使用三部曲
依赖spring-cloud-starter-netflix-zuul
入口增加 @EnableZuulProxy
application.yml 增加微服务映射
2.微服务映射

Spring Cloud Zuul内置Hystrix
服务降级实现接口：FallbackProvider

1.微服务网关流量控制
微服务网关是应用入口，必须对入口流量进行控制
RateLimit是Spring Cloud Zuul的限流组件
https://github.com/marcosbarbero/spring-cloud-zuul-ratelimit
RateLimit采用“令牌桶”算法实现限流
2.什么是令牌桶
1.Zuul的执行过程

2.Http请求生命周期

1.需要实现ZuulFilter接口
shouldFilter() - 是否启用该过滤器
filterOrder() - 设置过滤器执行次序
filterType() - 过滤器类型:pre|routing|post
run() - 过滤逻辑
2.Zuul内置过滤器

3.Zuul+JWT跨域身份验证

1.Spring Cloud Config
2.携程 Apollo
3.阿里巴巴Nacos

1.依赖"spring-cloud-starter-config"
2.删除application.yml,新建bootstrap.yml
3.配置"配置中心"服务地址与环境信息

1、微服务依赖"spring-boot-starter-actuator";
2、动态刷新类上增加@RefreshScope注解
3、通过/actuator/refresh刷新配置

1、通过加入重试机制、提高应用启动的可靠性;
2、重试触发条件1:配置中心无法与仓库正常通信
3、重试触发条件2:微服务无法配置中心正常通信

SpringCloud入门简述

微服务，是一个小型的服务，也是一种设计理念，将一个大型繁杂的系统拆分为多个小型的服务，进行独立部署，这些服务在独立进程中运行，通过特定的协议进行通信

优点：

缺点：

在服务通信性能上RPC更强，但是Rest更为灵活

SpringCloud是基于SpringBoot实现的微服务框架，为开发人员提供了很多快速构建分布式系统中常见模式的工具，包括配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理，控制总线等。

Spring Cloud专注于为典型的用例提供良好的开箱即用体验，并为其他用例提供扩展性机制。

参考地址：

Eureka是Netflix开发的基于Rest的服务发现框架，SpringCloud基于此进行二次封装，实现服务的管理。

创建一个Eureka服务：https://www.cnblogs.com/william-m/p/15991511.html

如果没有Eureka，如何进行服务之间的调用?

使用Rest进行调用，先将RestTemplate注册到Bean，然后：

Eureka遵循的是AP原则，Eureka各个节点都是平等的，部分服务节点的下线不会影响正常服务的调用，只要该服务还剩下一个节点在线就可以进行正常的服务访问，即保证了服务可用，但是并不能保证查询到的信息是最新的。Zookeeper的CP原则与之不同，Zookeeper会有一个master节点来保证一致性，一旦master节点挂掉，剩余的节点会重新选举一个leader，而选择的过程需要时间，这期间会使得该服务瘫痪，所以需要满足高可用的话该情况是不能够容忍的。

Spring Cloud Ribbon是一个基于HTTP和TCP的 客户端负载均衡 工具，基于Netflix Ribbon实现，通过轮询、随机等算法选择一个可用服务。

目的：将用户的请求平摊的分配到多个服务上，实现高可用

最大区别：服务清单所存储的位置

客户端先发送请求到负载均衡服务器，然后由负载均衡服务器通过负载均衡算法，在众多可用的服务器之中选择一个来处理请求。

客户端自己维护一个可用服务器地址列表，在发送请求前先通过负载均衡算法选择一个将用来处理本次请求的服务器，然后再直接将请求发送至该服务器。

逻辑时序：RestTemplate发起请求 负载均衡器拦截器拦截 LoadBalanceClient获取ILoadBalance 获取服务列表 根据负载均衡器选择一个server 发起请求 记录调用信息

Ribbon基于HTTP和TCP客户端的负载均衡器可以自己构建HTTP请求，使用RestTemplate发送服务

Feign基于Ribbon进行改进，采用接口的方式，将需要调用的服务的方法定义成抽象方法

Consumer应用

启动类

为了调用Product应用服务的接口类

Product应用

controller

Hystrix是一个服务容错与保护的组件，用于 服务降级 、 服务熔断 、 服务限流 等等，能够保证在其中一个服务出现问题的时候，不会出现级联故障，防止雪崩，提高分布式服务的健壮性。

将某些服务停掉会i这不进行业务处理，释放资源来维持主要服务的功能。

应对服务雪崩的一种保险措施，是微服务的链路保护机制，是服务降级的一种特殊处理方式。

为了应对某个服务故障的情况，保证系统的整体可用性，熔断器会切断对该服务的请求，返回一个比较友好的错误响应，直到服务恢复正常

熔断机制的三种状态：

示例：

熔断：直接切断服务的调用

降级：牺牲非核心业务保证核心服务的正常

限流：服务访问量达到阈值后拒绝多余的调用

Zuul是一个微服务网关。网关：是一个网络系统的前置入口。也就是说要想访问一个有网关的网络系统请求相应的服务，需要先进入网关，然后路由到相应的服务。

通常是组成一个系统的微服务很多、或者有权限要求时需要用到网关。

Zuul提供一个过滤器，父类为ZuulFilter，用来过滤代理请求，提供额外的功能逻辑（这点类似于AOP），包括前置过滤、路由后过滤、后置过滤、异常过滤。

ZuulFilter包含的抽象方法：filterType、filterOrder、shouldFilter、run

当微服务众多的时候，想要管理各个服务的配置时过于繁杂，SpringCloud Config则可以用来对每个微服务的配置进行集中的管理。可以实现权限管控、灰度发布、版本管理、格式检验、安全配置等。

作用：

特点：

文章来自https://www.cnblogs.com/william-m/p/16153557.html

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