文章目录
- 一、版本说明
- 版本关系
- 项目创建
- 二、Nacos注册中心
- 什么是Nacos
- Nacos注册中心
- 核心功能
- Nacos Server部署(windows版本)
- Nacos Client服务
- Nacos Server配置项详解:
- Nacos集群搭建:
- 三、Ribbon负载均衡
- 主流的负载方案:
- 常见的负载均衡算法,实现接口 `IRule`:
- Nacos使用Ribobn
- 自定义负载算法:
- 自定义配置文件修改负载策略:
- Ribbon饥饿加载:
- Load Balancer替换Ribbon
- 四、微服务调用组件Feign
- 使用OpenFeign
- Feign的自定义配置
- 日志配置
- 契约配置
- 超时时间配置
- 自定义拦截器实现认证
- 五、Nacos配置中心
- 新增Nacos Config配置文件
- 搭建Nacos Config的服务读取配置文件
- 六、Sentinel分布式高可用组件
- 快速开始:
- @SentinelResource的使用
- 流量控制规则 ==*FlowRule*==,服务提供端使用
- 熔断降级规则 ==*DegradeRule*==,服务消费端使用
- Sentinel控制台
- Spring Cloud Alibaba整合Sentinel:
- 七、分布式事务Seata
一、版本说明
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版本关系
github查看:https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/%E7%89%88%E6%9C%AC%E8%AF%B4%E6%98%8E
链接包含了项目所需依赖,只需在
<dependencyManagement>
中添加 Spring Cloud Alibaba 依赖即可:<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId><version>2.2.7.RELEASE</version><type>pom</type><scope>import</scope> </dependency>
父项目添加依赖后,子项目自动继承依赖。
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项目创建
- 阿里云脚手架:https://start.aliyun.com/
- Spring脚手架:https://start.spring.io/
二、Nacos注册中心
-
什么是Nacos
集:注册中心、配置中心、服务管理 的平台。
关键特性:
- 服务发现和服务健康监测
- 动态配置服务
- 动态 DNS 服务
- 服务及其元数据 (服务名称、地址、命名空间等) 管理
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Nacos注册中心
引入心跳机制,定时接收心跳信息,若没有按时接收到心跳 (默认5秒发送一次) ,则注册中心便会将status改为down;若15秒内还没有心跳,则不会再拉取该服务,同时服务健康状态变为false;再后达到一定时间 (默认30秒) 没有心跳,则直接剔除该服务。
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核心功能
Nacos Discovery
- 服务注册:Nacos Client发送REST请求向Nacos Server注册服务;
- 服务心跳:注册后,会维护一个定时心跳,默认5秒一次;
- 服务同步:Nacos Server集群之间会互相同步服务实例;
- 服务发现:Nacos Client在调用服务时,会缓存Server中的服务清单到本地,并启动一个定时任务定时拉取最新服务清单来更新本地缓存;
- 服务监控检查:Nacos Server会开启一个定时任务检查注册服务的健康状态,15s未接收到心跳,健康状态将视为false,服务发现不会拉取;30s没有心跳,则直接剔除该服务实例。
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Nacos Server部署(windows版本)
Nacos服务端下载 :https://github.com/alibaba/nacos/releases/;自行选择合适的版本下载,源码等。
Nacos帮助文档 :https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html/
- 配置启动方式为单机模式 (默认为集群方式):
- 编辑
nacos/bin/startup.cmd
文件,将set MODE="cluster"
修改为set MODE="standalone"
模式; - 配置Nacos服务,
nacos/conf/application.properties
修改端口号、超时时间、最大连接数、数据源 等信息,默认存储位置是内存中,集群启动一般设置为MYSQL中; - 登录账户密码默认都是nacos;
- 编辑
- 注意:Nacos2.0.3版本对 JDK 的要求,如果启动失败,先更新 JDK 版本!此处使用的是1.8.0_311
- 配置启动方式为单机模式 (默认为集群方式):
-
Nacos Client服务
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引入Nacos服务发现的依赖,版本由父工程提供:
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency>
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yml配置:
# 应用服务 WEB 访问端口 server:port: 8080 # 应用名称 spring:application:name: order-service # 注册 Nacos Server将采用应用名称cloud:nacos:server-addr: 127.0.0.1:8848 # 注册地址discovery:username: nacos # Nacos Server登录账户、密码、命名空间(自定义 dev / product)password: nacosnamespace: publicephemeral: false # 默认true,切换临时/永久,永久实例宕机后注册中心不会删除服务
-
如果使用
RestTemplate
模板类调用接口,需要配置如下:@Configuration public class RestTemplateConfig {@Bean@LoadBalanced //此处一定要配置负载均衡注解,Nacos不知道调用哪个服务public RestTemplate getRestTemplate(RestTemplateBuilder builder) {RestTemplate restTemplate = builder.build();return restTemplate;} }
-
启动类注解:
@EnableDiscoveryClient
,可加可不加,高版本的SpringCloud做了处理; -
代码参考
- order-service代码,服务调用者:
@RestController @RequestMapping("/order") public class OrderController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@RequestMapping("/getOrder")public String getOrder(){String info =restTemplate.getForObject("http://stock-service/stock/getStock", String.class);return "HELLO WORLD!" + info;} }
- stock-service代码,服务提供者,此处复制启动类端口8082测试负载均衡,默认轮询:
@RestController @RequestMapping("/stock") public class StockController {@Value("${server.port}")private String port;@RequestMapping("/getStock")public String getStock(){return "下单了!" + port;} }
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Nacos Server配置项详解:
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命名空间:namespace,可创建多个命名空间,区分不同的项目或项目组等;
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服务管理 :
(1) 服务列表:
-
保护阈值:取值范围0~1,0表示不开启;当
健康实例 / 总实例数 < 阈值
时,服务会将不健康的服务拿去使用,防止雪崩; -
临时实例:ephemeral,默认true,切换临时/永久,永久实例宕机后注册中心不会删除服务,结合保护阈值使用;
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权重:weight,结合负载均衡策略使用,越大则调用的次数越多;
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分组:group,默认值“DEFAULT_GROUP”,比命名空间更细致的划分;
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元数据:metadata,键值对类型的值,用于扩展功能;
(2) 订阅者列表:
用于查询哪个服务被调用,调用者名称等信息;
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权限管理:配置登录Nacos的账户、密码、访问权限等信息;
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配置管理:统一配置服务的配置项,类似Spring Cloud Config的功能;
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集群管理:Nacos集群的配置;
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Nacos集群搭建:
环境:JDK1.8+,Maven3.3+,Nginx,MYSQL5.7+;
参考文档:https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html
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复制三个节点,分别安装Nacos,搭建伪集群测试;
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修改配置文件 application.propprties,配置数据源,MYSQL5.7+;
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修改配置文件cluster.conf.example,改为cluster.conf,内部配置集群的 IP 地址:
# ip:port 192.168.2.100:8849 192.168.2.101:8850 192.168.2.102:8851
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数据库运行Nacos的sql脚本,创建数据库;
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修改启动脚本 startup.sh:
- 启动方式为集群:
set MODE="cluster"
- 内存不足时 (此处虚拟机内存较小) ,修改小一些:
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -server -Xms512m -Xmx512m -Xmn256m -XX:MetaspaceSize=64m -XX:MaxMetaspaceSize=128m"
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官方推荐,nginx作为反向代理:
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配置 nginx.conf 配置文件:
upstream nacoscluster { server 192.168.2.100:8849;server 192.168.2.101:8850;server 192.168.2.102:8851; } server { listen 8848;server_name localhost;location /nacos/ {# 反向代理的路径,如访问http://192.168.2.100:8848将均衡代理到对应的Nacos上proxy_pass http://nacoscluster/naocs/;} }
-
-
三、Ribbon负载均衡
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端负载均衡工具,它通过Load Balance获取到服务端的所有机器实例,基于某种规则去调用这些服务,同时也可以实现我们自己的负载均衡算法。
-
主流的负载方案:
- 集中式负载均衡 (服务端),硬件 / 软件的方式,如Nginx;
- 客户端负载均衡,根据自身请求的状况做负载均衡;
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常见的负载均衡算法,实现接口
IRule
:-
随机
-
轮询
-
加权轮询
-
地址Hash算法
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最小连接数
……
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Nacos使用Ribobn
- 依赖问题;
nacos-discovery
中添加了Ribbon的依赖,所以无需在添加! - 添加注解:
@LoadBalanced
加在RestTemplate配置类中; - RestTemplate调用的 url 地址,将 IP 改为对应的服务名称;
- 依赖问题;
-
自定义负载算法:
-
自定义配置类,可自己实现AbstractLoadBalancerRule抽象类,重写choose方法,使用getLoadBalancer方法获取所有的服务,按需返回指定的服务,即可实现自己需要的负载策略:
@Bean public IRule getIRule() {return new NacosRule(); }
注意:此处的配置类不能放在启动类可扫描到的包下,否则会被所有服务共享策略!!!
-
启动类配置注解,针对某一服务进行负载均衡策略:
@SpringBootApplication @RibbonClients(value = {@RibbonClient(name = "order-service", configuration = RestTemplateConfig.class),@RibbonClient(name = "stock-service", configuration = RestTemplateConfig.class) }) public class OrderNacosApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderNacosApplication.class, args);}}
-
-
自定义配置文件修改负载策略:
采用NacosRule,它实现了Nacos的权重,可以在Nacos中配置,也可以在配置文件中配置weight,设置为0表示不使用此服务。
# 基于配置文件形式的 针对单个服务的 Ribbon 负载均衡策略 stock-service: # 被调用者的服务名称ribbon:NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule
-
Ribbon饥饿加载:
默认关闭,开启后,服务将在启动时初始化负载策略,解决服务初次访问速度响应慢的问题;
ribbon:eager-load:enabled: true # 开启饥饿加载# 指定需要饥饿加载的服务名称,多个服务使用逗号分隔clients: stock-service, order-service
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Load Balancer替换Ribbon
支持RestTemplate、WebClient两种方式;
-
添加SpringCloud父依赖:
<!--父工程添加如下依赖--> <dependencyManagement><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>${spring-cloud.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency> </dependencyManagement>
-
nacos-discovery依赖,排除掉Ribbon,子项目添加Load Balancer依赖:
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId><exclusions><exclusion><!--排除Ribbon依赖--><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId></exclusion></exclusions> </dependency> <!--添加loadbalancer依赖--> <dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId> </dependency>
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yml文件禁用Ribbon功能:
spring:cloud:loadbalancer:ribbon:enabled: false
-
启动类配置,类似
@RibbonClients
的用法:@LoadBalancerClients(value = {@LoadBalancerClient(name = "order-service", configuration = RestTemplateConfig.class),@LoadBalancerClient(name = "stock-service", configuration = RestTemplateConfig.class) })
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自定义负载策略,实现 ReactorLoadBalancer 接口,重写choose方法,实现自己的负载策略。
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四、微服务调用组件Feign
Feign 是Netflix开发的声明式、模板化的HTTP客户端。可以更发方便简洁的调用HTTP API。
SpringCloud Openfeign 对Feign 进行了增强,使其支持SpringMVC注解,而且还整合了Ribbon和Nacos。
-
使用OpenFeign
-
添加父依赖:spring-cloud-dependencies
-
添加openfeign依赖:
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> </dependency>
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服务调用者编写Feign接口,这里需要保证服务提供者服务存在Nacos中:
/*** name:需要调用的服务名称* path:也可以去掉,去使用@RequestMapping("/stock")*/ @FeignClient(name = "stock-service", path = "/stock") public interface StockFeignService {@RequestMapping("/getStock")String getStock(); }
-
启动类开启Feign功能:@EnableFeignClients,添加在启动类或配置类上;
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Feign的自定义配置
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日志配置
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自定义配置类,配置日志级别:
@Configuration public class FeignConfig {@Beanpublic Logger.Level feignLoggerLevel() {return Logger.Level.FULL; // 选择一种配置// return Logger.Level.BASIC;// return Logger.Level.HEADERS;// return Logger.Level.NONE;} }
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yml配置文件修改Spring默认日志级别,改为只打印Feign的日志:
# Spring的日志级别是info,而feign的日志级别是debug,不改这里就不会输出feign日志 logging:level:# 只输出指定的Feign接口日志信息com.axin.feign.StockFeignService: debug
-
局部日志配置:
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第一种,将配置类的
@Configuration
去除,而在@FeignClient
注解上配置属性:@FeignClient(name = "stock-service", configuration = FeignConfig.class) public interface StockFeignService {@RequestMapping("/getStock")String getStock(); }
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第二种,修改yml配置文件:
feign:client:config:stock-service: # 日志的服务名称loggerLevel: BASIC
-
-
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契约配置
原生Feign是不支持SpringMVC注解的,所以修改契约配置可以去使用原生的Feign注解,如老项目升级。
修改配置后,Feign接口将不能使用MVC注解,而是使用原生注解。
-
配置类修改契约配置:
@Bean public Contract feignContract() {return new Contract.Default(); }
-
配置文件yml修改:
feign:client:config:stock-service: # 服务名称contract: feign.Contract.Default # 契约配置,还原原生注解
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原生注解对应MVC注解:
@RequestMapping("/getStock")
==>@RequestLine("GET /getStock")
手动配置请求方法;@PathVariable
==>@Param
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超时时间配置
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全局配置类配置:
@Bean public Request.Options options() {return new Request.Options(5000, 10000); }
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配置文件yml配置:
feign:client:config:stock-service: # 服务名称connectTimeout: 5000 # 连接超时的时间,默认2sreadTimeout: 10000 # 响应超时的时间,默认5s
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自定义拦截器实现认证
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配置类配置,自定义拦截器,实现RequestInterceptor接口,重写apply方法,加入Spring容器内;
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配置文件yml配置,这里拦截器就无需加入Spring容器了:
feign:client:config:stock-service: # 服务名称requestInterceptors[0]: # 配置拦截器com.it.config.FeignAuthRequestInterceptor # 自定义拦截器全路径
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五、Nacos配置中心
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新增Nacos Config配置文件
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Nacos服务端新增配置:
注:微服务将自动读取Nacos中与微服务名称一样的配置文件名!!!
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启用Nacos的权限控制,
nacos/conf/application.properties
中修改配置文件:权限控制开启后,微服务中必须配置Nacos的用户名和密码,否则报错!!!
### If turn on auth system: nacos.core.auth.enabled=true # 默认false
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搭建Nacos Config的服务读取配置文件
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添加依赖:
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId> </dependency>
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配置bootstrap.yml文件,此处没有开启权限控制,无需配置Nacos的用户名和密码:
spring:application:name: config-servicecloud:nacos:server-addr: 127.0.0.1:8848
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测试读取配置信息:
@SpringBootApplication public class ConfigNacosApplication {public static void main(String[] args) {ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(ConfigNacosApplication.class, args);ConfigurableEnvironment environment = applicationContext.getEnvironment();System.out.println("my.name:" + environment.getProperty("my.name"));System.out.println("my.password:" + environment.getProperty("my.password"));}}
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测试实时修改Naocs配置中心的配置,微服务将自动拉取新的信息;
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修改微服务配置的文件格式,默认的格式为properties:
spring:cloud:nacos:config:file-extension: yaml
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配置profiles
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Nacos配置中心的配置
dataid的命名:服务名 - 环境 - 文件后缀,如config-nacos-dev.yml;
注意:默认的配置文件(与服务名相同的dataid的配置文件),则无需添加文件后缀。
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本地微服务的配置
application.yml中,使用
spring.profiles.active
选择 dev / product 环境。 -
配置文件的优先级:
profiles > 默认 > 自定义dataid配置,优先级大的将覆盖小的,同时配置将互补,配置一项即可。
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配置命名空间namespace,微服务配置后,将读取指定命名空间中的配置信息。
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配置组group,微服务配置后,将读取指定组内的配置信息。
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自定义dataid配置文件的读取:
共两种方式,二者功能一致,只是优先级不同。
extension-configs > shared-configs,同时,数组的下标越大优先级越大。
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shared-configs数组:
注意:SpringBoot 将优先使用最后读取的配置文件,此处将选择下标1的配置。
spring:cloud:nacos:server-addr: 127.0.0.1:8848config:file-extension: yamlshared-configs: # 接收一个数组- data-id: my.config1.yml # 下标为0refresh: true- data-id: my.config2.yml # 下标为1,SpringBoot优先使用后读取的配置refresh: true
-
extension-configs数组:
spring:cloud:nacos:server-addr: 127.0.0.1:8848config:file-extension: yamlextension-configs: # 接收一个数组- data-id: my.config3.yml # 下标为0refresh: true- data-id: my.config4.yml # 下标为1refresh: true
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java类中动态获取配置信息:
注意:正常情况下,修改配置中心的配置后,类中是无法动态取到的,需要添加注解
@RefreshScope
:@RefreshScope @RestController @RequestMapping("/config") public class ConfigController {@Value("${my.name}")private String name;@Value("${my.password}")private String password;@RequestMapping("/show")public String show(){return this.toString();}@Overridepublic String toString() {return "ConfigController{" +"name='" + name + '\'' +", password='" + password + '\'' +'}';} }
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六、Sentinel分布式高可用组件
- 说明文档:https://github.com/alibaba/Sentinel
Sentinel 是面向分布式服务架构的流量控制组件,主要以流量为切入点,从限流、流量整形、熔断降级、系统负载保护、热点防护等多个维度来保障微服务的稳定性。
Sentinel的特征:
- 丰富的应用场景:
- 完备的实时监控:
- 广泛的开源生态:
- 完善的SPI扩展点:
Sentinel和hystrix对比:
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快速开始:
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核心依赖:
<dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-core</artifactId><version>1.8.4</version> </dependency>
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其他依赖:
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>
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自定义一个Controller:
import com.alibaba.csp.sentinel.Entry; import com.alibaba.csp.sentinel.SphU; import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController public class HelloWorldController {@RequestMapping("/hello")public String helloWorld() {Entry entry = null;try {entry = SphU.entry("hello");return "hello world";}catch (BlockException be) {return "限流了";} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return "error";} finally {if (entry != null) {entry.exit();}}}}
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自定义一个Spring的初始化方法,内部添加限流规则:
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant; import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule; import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager; import org.springframework.context.annotation.Configuration;import javax.annotation.PostConstruct; import java.util.ArrayList;@Configuration public class SpringInitConfig {@PostConstruct // 初始化方法, 类加载的时候执行, 在这里添加限流规则, 也可在启动类中添加private static void initFlowRule() {ArrayList<FlowRule> flowRules = new ArrayList<>();FlowRule rule = new FlowRule(); // 创建限流规则rule.setResource("hello"); //资源名称,可以是类名、方法名、路径名等rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS); //限流等级rule.setCount(1); // 限流阈值, 即每秒钟最多访问1次, 参数类型为doubleflowRules.add(rule);// 注册限流规则FlowRuleManager.loadRules(flowRules); // 加载限流规则} }
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端口号配置:
server:port: 8080
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启动项目,浏览器访问:http://localhost:8080/hello
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缺点:代码复杂,嵌入代码过多
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@SentinelResource的使用
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文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B3%A8%E8%A7%A3%E6%94%AF%E6%8C%81
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添加依赖
<dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId><version>1.8.4</version>
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配置SentinelResourceAspect切面类,加入到Spring容器中:
/*** 配置SentinelResourceAspect, 会自动拦截@SentinelResource注解的方法*/ @Bean public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {return new SentinelResourceAspect(); }
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处理器方法上添加注解==@SentinelResource==:
@SentinelResource(value = "user",blockHandler = "userBlockHandler",fallback = "userFallback",exceptionsToIgnore = {NullPointerException.class} ) @RequestMapping("/user") public User getUser(@RequestParam(required = false, value = "num") String num) {if (num != null) {throw new RuntimeException("降级了");} return new User("张三", "23"); }public User userBlockHandler(String num, BlockException e) {e.printStackTrace();return new User("限流了", "0"); }public User userFallback(String num, Throwable e) {e.printStackTrace();return new User("降级了", "0"); }
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在Spring的初始化方法中,内部添加限流规则:
@PostConstruct // 初始化方法, 在类加载的时候执行 private static void initFlowRule() {ArrayList<FlowRule> flowRules = new ArrayList<>();FlowRule rule2 = new FlowRule(); // 创建限流规则(流量的控制), 可以添加多个rule2.setResource("user"); //资源名称,可以是类名、方法名、路径名等,具体参考官方文档rule2.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);rule2.setCount(1); // 限流阈值, 即每秒钟最多访问1次, 参数类型为doubleflowRules.add(rule2);// 注册限流规则FlowRuleManager.loadRules(flowRules); // 加载限流规则 }
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@SentinelResource的常用属性:
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value:资源名称,可以是类名、方法名、路径名等
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blockHandler:限流时执行的方法,返回值类型与原返回值类型一致,参数可以新增BlockException
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blockHandlerClass:限流时执行方法存在的类,使用blockHandler指定对应的方法,需要使用static修饰
-
fallback:降级处理器,用于接收异常,当资源被降级时,会调用该处理器,返回值类型与原返回值类型一致,参数可以新增Throwable
-
fallbackClass:降级时执行方法存在的类,使用fallback指定对应的方法,需要使用static修饰
-
exceptionsToIgnore:排除的异常,如果抛出的异常在exceptionsToIgnore中,则不会被限流
-
注意:blockHandler 与 fallback 同时使用时,blockHandler的优先级更高;
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注意2:自定义blockHandler 方法时,一定要记得添加对应的异常参数,否则无法生效;
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流量控制规则 FlowRule,服务提供端使用
@PostConstruct private static void initFlowRule() {ArrayList<FlowRule> rules = new ArrayList<>();FlowRule rule = new FlowRule(); // 创建限流规则rule.setResource("hello"); //资源名称rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS); //限流等级,分为:QPS(每秒请求数)、线程数rule.setCount(1); // 限流阈值, 即每秒钟最多访问次数, 参数类型为doublerules.add(rule);// 注册限流规则FlowRuleManager.loadRules(rules); // 加载限流规则 }
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熔断降级规则 DegradeRule,服务消费端使用
@PostConstruct private static void initDegradeRule() {ArrayList<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();DegradeRule rule = new DegradeRule(); // 降级规则rule.setResource("degrade"); //资源名称/** 60秒内,请求次数超过2次,出现2个异常,则降级,调用降级的方法,降级时间为10秒* 降级之后会处于"半开"状态:当10秒之后,若再次调用发生一次异常,则将立即触发降级*/rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT); //降级等级:慢调用比例、异常比例、异常数rule.setCount(2); // 异常数超过2次,则降级rule.setMinRequestAmount(2); // 触发熔断的最小请求数,参数类型为intrule.setStatIntervalMs(60 * 1000); // 统计时长,单位为毫秒,默认1000msrule.setTimeWindow(10); // 触发熔断时长,单位为秒rules.add(rule);// 注册降级规则DegradeRuleManager.loadRules(rules); // 加载降级规则 }
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Sentinel控制台
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版本:依据 Spring Cloud Alibaba 的版本选择,此处为2.3.7,所以下载1.8.1版本的控制台;
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下载jar包:https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
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cmd启动:
java -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar
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访问:默认端口8080,http://localhost:8080/#/login
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登陆:账户密码都为 sentinel
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启动配置修改:
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端口:
-Dserver.port=8858
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账户:
-Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel
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密码:
-Dsentinel.dashboard.auth.password=123456
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日志:
-Dlogging.file=.\logs\sentinel-dashboard.log
-Dcsp.sentinel.log.dir=.\logs\sentinel-dashboard
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自定义批处理文件:
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新建文本文档,输入如下命令,修改文件名称为:start.bat:
title sentinel-dashboardjava -Dlogging.file=.\logs\sentinel-dashboard.log -Dcsp.sentinel.log.dir=.\logs\sentinel-dashboard -Dserver.port=8858 -Dsentinel.dashboard.auth.username=demo -Dsentinel.dashboard.auth.password=demo -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jarpause
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访问地址:http://localhost:8858/#/login
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Sentinel控制台与微服务建立通信:
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引入依赖:
<dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId><version>1.8.4</version> </dependency>
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参数配置:
微服务启动时,配置Sentinel控制台的IP地址及端口号,首次访问接口会注册到控制台内:
-Dcsp.sentinel.dashboard.server=consoleIp:port
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-
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Spring Cloud Alibaba整合Sentinel:
-
添加依赖:
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId> </dependency>
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配置yml参数:
# 应用名称 spring:application:name: sentinel-alibaba # sentinel控制台地址cloud:sentinel:transport:dashboard: 127.0.0.1:8858log: dir: .\logs\sentinel-dashboard # 设置日志存储位置
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用户首次访问路径时,当前服务会自动注册进控制台中;
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自定义限流规则,此时无需再使用@SentinelResource注解一一配置限流方法:
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创建Result类,返回统一的返回值类型;
public class Result<T> {private Integer code;private String message;private T data;public Result(Integer code, String message) {this.code = code;this.message = message;}public static <T> Result<T> error(Integer code, String message) {return new Result<T>(code, message);}// ……省略部分代码 }
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自定义类,实现 BlockExceptionHandler 接口,重写内部方法;
@Slf4j @Component public class MyBlockException implements BlockExceptionHandler {@Overridepublic void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception {log.error("当前的异常资源路径为:" + e.getRule());Result<String> result = null;if (e instanceof FlowException) {result = Result.error(500, "限流了,请稍后再试");} else if (e instanceof DegradeException) {result = Result.error(500, "降级了,请稍后再试");} else if (e instanceof ParamFlowException) {result = Result.error(500, "热点参数限流了,请稍后再试");} else if (e instanceof SystemBlockException) {result = Result.error(500, "触发系统保护规则了,请稍后再试");} else if (e instanceof AuthorityException) {result = Result.error(500, "权限不足,授权规则不通过");}// 将结果转换为json格式response.setStatus(500);response.setCharacterEncoding("UTF-8");response.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE);new ObjectMapper().writeValue(response.getWriter(), result);} }
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测试的Controller:
@RequestMapping("/myBlockExceptionTest") public User myBlockExceptionTest() {/** 访问每三次,抛出一个异常,否则返回User对象,* 测试自定义的限流类*/count++;if (count % 3 == 0) {throw new RuntimeException("自定义限流异常");}return new User("自定义的限流类", 23); }
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在Seninel控制台配置限流规则;
-
在Seninel控制台配置降级规则;
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注意:微服务每次重新启动时需要再次配置规则,后期可自行做Seninel控制台的持久化配置;
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流控模式介绍:
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直接:直接限制设置的资源路径,可以是路径名,也可以是方法;
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关联:当访问设置的资源路径时,对关联的路径进行限制,而不是设置的路径;
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新增方法:
@RequestMapping("/add") // 使用Jmeter访问此地址 public User add() {return new User("add", 23); }@RequestMapping("/get") // 使用浏览器访问此地址 public User get() {return new User("get", 23); }
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新增流控规则:
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使用Jmeter设置一个
线程组
,增加取样器
为HTTP请求
,增加监听器
为结果树
,如图: -
进入浏览器,访问 http://localhost:8123/get ,这时将会显示服务限流;
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链路:
对某一方法做限流时,使用链路,可以针对某一个入口方法(具体路径)做限流,在达到设置阈值时,进限流指定的入口方法,而不影响其他;
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创建Service及impl,新增流控的方法:
@Service public class SentinelServiceImpl implements SentinelService {@Override@SentinelResource(value = "getUser", blockHandler = "handleException")public String getUser() {return "查询成功";}public String handleException(BlockException e) {return "查询失败";} }
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Controller方法:
@RequestMapping("/test1") public String test1() {return sentinelService.getUser() + "test1"; }@RequestMapping("/test2") public String test2() {return sentinelService.getUser() + "test2"; }
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yml配置文件添加一项配置:
spring:cloud:sentinel:web-context-unify: false # 默认为true,将调用链路context收敛,无法使用链路流控,必须修改为false才能使用,
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Sentinel控制台,任选一个getUser方法的簇点链路,配置流控:
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流控效果介绍:
- 快速失败:直接完成流控;
- Warm Up(激增流量):预热 / 冷启动,使流量在一定时间内,缓慢增加到阈值上限;
- 冷加载因子:codeFactor,默认是3,即QPS从threshold/3开始,逐渐升至设定的QPS值。
- 排队等待(脉冲流量):不会立即流控,而是设置超时时间,让流控的请求在一定时间内去延迟执行,充分利用系统空闲时间;
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熔断降级策略:
- 慢调用比例:当服务执行时间超过设置的统计时长,称为一次慢调用。超过设定的比例开始降级;
- 异常比例:当服务出现的异常次数超过设定的比例开始降级;
- 异常数:当服务出现的异常次数超过设定的次数开始降级;
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热点参数流控:针对REST风格,对访问频率高的参数值进行流控降级;
- 参数索引:参数在方法中所在位置,从零开始计算;
- 参数类型:java参数,四类八种;
- 参数值:流控的参数具体值,可添加多个;
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系统保护规则:
- LOAD自适应:仅对Linux等系统生效;
- 平均RT:当单台机器的入口流量的平均 RT 达到阈值,则自动触发系统保护规则;
- 并发线程数:当单台机器的并发线程数达到阈值,则自动触发系统保护规则;
- 入口QPS:当单台机器的入口流量的 QPS 达到阈值,则自动触发系统保护规则;
- CPU使用率:当CPU使用率超过阈值,则自动触发系统保护规则;
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openFeign整合Sentinel:
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依赖,nacos,feign,sentinel:
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency> <dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> </dependency> <dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId> </dependency>
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yml配置文件,开启feign对Sentinel的支持:
feign:sentinel:enabled: true
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自定义一个异常类,实现feign接口的所在的接口类,并加入Spring容器中;
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在feign的接口类上,声明使用自己的异常类:
@FeignClient(name = "stock-service", path = "/stock", fallback = FeignException.class)
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Sentinel规则的持久化(此处使用第三种模式:拉模式):
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添加三方的依赖:
<dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId> </dependency>
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在nacos中新增配置如下:
[{"resource": "/getUser", "controlBehavior": 0,"count": 2,"grade": 1,"limitApp": "default","strategy": 0,} ]
- resource:流控的资源路径;
- count:限流阈值;
- grade:限流阈值类型,QPS为1,并发线程数为0;
- limitApp:调用来源,默认default,不区分调用来源;
- strategy:流控模式,直接、链路、关联;
- controlBehavior:流控效果, 快速失败、Warm Up、排队等待;
- clusterMode:是否集群限流
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在application.yml配置文件中新增配置:
详细配置参考
DataSourcePropertiesConfiguration
配置类spring:cloud:sentinel:datasource: # 源码:DataSourcePropertiesConfiguration配置类flow-rule: # 自定义的名称nacos: # 可选值:nacos、zk、redis、apollo等等server-addr: localhost:8848 # nacos的ip地址username: nacos # 用户名password: nacos # 密码dataId: config-nacos-sentinel-flow-rule # 配置中心自定义的配置的名称rule-type: flow # 流控规则,具体查看RuleType枚举类
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七、分布式事务Seata
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Seata官网:https://seata.apache.org/zh-cn/;
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名词解释:
- TM:
Transaction Manager
,事务管理者。定义全局事务的范围,开始全局事务、提交或回滚; - RM:
Resource Manager
,资源管理者。管理分支事务处理的资源,与 TC 交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态,并驱动分支事务提交或回滚; - TC:
Transaction Coordinator
,事务协调者。维护全局和分支事务的状态,驱动全局事务提交或回滚;
- TM:
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四种事务模式:
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XA模式:事务提交至事务协调者TC,由TC统一决定是否提交事务;
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AT模式:事务直接提交,并记录
undo_log
日志(SQL执行前后各一条),异常后根据日志回滚; -
TCC模式:自行决定事务的提交回滚策略,指定执行的方法;
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Saga模式:长事务解决方案,一种分布式异步事务。分两种实现:
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状态机引擎:通过事件驱动的方法异步执行提高系统吞吐,可以实现服务编排需求;
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基于注解和拦截器:开发简单、学习成本低;
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模式 一致性 隔离性 侵入性 性能 场景 XA 强一致 完全隔离 无 差 对一致性、隔离性有高要求的业务 AT 弱一致 依赖全局锁隔离 无 好 基于关系型数据库的大多数分布式事务场景 TCC 弱一致 资源预留隔离 prepare
commit
cancel
需编写三个接口优 对性能要求较高的事务。
有非关系型数据库要参与的事务Saga 最终一致 无 需编写状态机、
补偿业务优 业务流程长、业务流程多,
参与者包含其它公司遗留系统服务,
无法提供 TCC 模式要求的三个接口 -
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设计问题处理:
- 脏写:事务回滚前,需校验数据库与记录日志是否相同,如果不同,说明出现了脏写,需人工处理;
- 允许空回滚:Try拥堵或其它原因未执行,Cancel执行了;
- 防悬挂控制:Cancel比Try先执行了,即允许空回滚,但要拒绝空回滚后的Try操作;
- 幂等控制:Try、Commit、Cancel要保证幂等性,即一次请求和多次请求对系统资源的影响是一致的;
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使用Seata(摘自官网):
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基本使用:在需要开启分布式事务的方法上添加注解
@GlobalTransactional
即可;@GlobalTransactional public void purchase(String userId, String commodityCode, int orderCount) {...... }
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Seata防止脏写:
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方法一:
@GlobalTransactional @Transactional public boolean updateA(DTO dto) {serviceA.update(dto.getA()); }
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方法二:
@GlobalLock @Transactional public boolean updateA(DTO dto) {serviceA.selectForUpdate(dto.getA());serviceA.update(dto.getA()); }
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| XA | 强一致 | 完全隔离 | 无 | 差 | 对一致性、隔离性有高要求的业务 |
| AT | 弱一致 | 依赖全局锁隔离 | 无 | 好 | 基于关系型数据库的大多数分布式事务场景 |
| TCC | 弱一致 | 资源预留隔离 | prepare
commit
cancel
需编写三个接口 | 优 | 对性能要求较高的事务。
有非关系型数据库要参与的事务 |
| Saga | 最终一致 | 无 | 需编写状态机、
补偿业务 | 优 | 业务流程长、业务流程多,
参与者包含其它公司遗留系统服务,
无法提供 TCC 模式要求的三个接口 |
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设计问题处理:
- 脏写:事务回滚前,需校验数据库与记录日志是否相同,如果不同,说明出现了脏写,需人工处理;
- 允许空回滚:Try拥堵或其它原因未执行,Cancel执行了;
- 防悬挂控制:Cancel比Try先执行了,即允许空回滚,但要拒绝空回滚后的Try操作;
- 幂等控制:Try、Commit、Cancel要保证幂等性,即一次请求和多次请求对系统资源的影响是一致的;
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使用Seata(摘自官网):
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基本使用:在需要开启分布式事务的方法上添加注解
@GlobalTransactional
即可;@GlobalTransactional public void purchase(String userId, String commodityCode, int orderCount) {...... }
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Seata防止脏写:
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方法一:
@GlobalTransactional @Transactional public boolean updateA(DTO dto) {serviceA.update(dto.getA()); }
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方法二:
@GlobalLock @Transactional public boolean updateA(DTO dto) {serviceA.selectForUpdate(dto.getA());serviceA.update(dto.getA()); }
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