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.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流


基本概念

超时、熔断、限流听起来好像很远,但实际上用在方方面面。很多人可能还搞不懂熔断是做什么,其实可以把熔断理解为一种防护措施。做个假设,在微服务体系下,某个下游服务响应很慢,然后随着时间推移,会有越来越多的请求堆积,从而会导致各种严重后果,单说连接池大量被占用就很要命。更不用说服务之间还要相互调用,你等我10秒,我等你5秒,不仅毫无体验感,高可用也就成了空谈。不如换个思路:与其等10秒返回一个请求失败,不如马上就返回请求失败。这样一来,请求堆不起来,资源也有时间释放或者恢复。这个动作就叫熔断,或者叫短路。有点像家用电路,一旦有漏电直接跳闸,最大程度保障安全。

熔断的概念基本有了,接下来给网关集成。这里需要用到一个叫polly的库。

简单说下它:polly由.net实现,是一个非常优秀的库,主要提供重试、熔断、超时、恢复等功能,当然今天主角不是它,想研究的可以去官方看下:https://github.com/App-vNext/Polly

接下来开始集成。首先添加nuget包:

.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流

然后注册相关服务:

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)         {             services.AddOcelot()                 .AddPolly()                 .AddConsul()                 .AddConfigStoredInConsul();         }

接下来在配置文件添加节点:

"QoSOptions": {     "ExceptionsAllowedBeforeBreaking":3,     "DurationOfBreak":10000,     "TimeoutValue":5000 }

ExceptionsAllowedBeforeBreaking:阈值,当转发到下游的服务连续出现的异常次数达到阈值就会触发熔断。必须和DurationOfBreak一起设置。

DurationOfBreak:熔断持续时间,单位毫秒。必须和ExceptionsAllowedBeforeBreaking一起设置。

TimeoutValue:限定时间内未响应的请求直接超时,单位毫秒。可以单独设置

tips:ocelot默认超时时间是90秒,90秒啊

然后写一个方法,休眠10秒:

        [HttpGet]         public IActionResult TimeOut()         {             System.Threading.Thread.Sleep(10000);             return Ok();         }

超时

准备工作做完了,现在调用timeout方法:

.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流

方法是休眠10秒,但是等待5秒左右就主动返回了503,说明超时的设置已经生效。

熔断

当转发到下游某个服务的请求连续出现超时情况时,网关就会判断是否达到阈值,如果是就触发熔断,在此期间的请求统一返回503,熔断时间过了以后恢复正常。按上面配置来看:连续超时3次会触发熔断,熔断持续10秒。我们仍然调用Timeout方法,连续3次以后:

.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流

没有触发熔断时,只能等过5秒自动超时,很显然现在已经触发了超时,所以在200毫秒就直接返回了结果。熔断期间访问别的方法也会是503:

.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流

和开头写的一样,熔断和电路短路跳闸是思路是一样的,就算家里N条线只有1条漏电,那还是会跳闸整个屋子不能用电,这种做法最大程度上保证了程序安全。

限流

假设现在只能承载1万并发,那么过来5万并发会怎么样?一般情况下,只要持续时间稍久一些,服务基本全都挂了。这种情况在生产环境难免会发生,毕竟业务量也无法测算那么精准。所以为了提高可用性,瞬时请求超过最大阈值,其他的全都忽略才能保证服务安全可用。让客户等下一次请求,总好过服务挂了没的请求。

限流也是配置就能实现,在路由中新增下面的节点:

"RateLimitOptions": {     "ClientWhitelist": [],     "EnableRateLimiting": true,     "Period": "1s",     "PeriodTimespan": 1,     "Limit": 1 }

ClientWhitelist:客户端白名单,白名单不受限流规则限制。

EnableRateLimiting:是否启用限流。

Period:周期,单位有s(秒)、m(分)、h(时)、d(天),比如1h

PeriodTimespan:多少秒后重试。

Limit:周期内允许多少个请求。

想要更精细的控制,还可以在Global部分添加这些:

"RateLimitOptions": {   "DisableRateLimitHeaders": false,   "QuotaExceededMessage": "Customize Tips!",   "HttpStatusCode": 999,   "ClientIdHeader" : "Test" }

DisableRateLimitHeaders:是否禁用X-Rate-Limit、Retry-After标头。

QuotaExceededMessage:触发限流时返回的消息。

HttpStatusCode:触发限流时返回的http状态码(一般会写429)。

ClientIdHeader:用来识别客户端的标头。

tips:DisableRateLimitHeaders中提到的X-Rate-Limit、Retry-After:X-Rate-Limit——标准时间内允许多少个请求,Retry-After——触发限流以后多久可以重试。

接下来修改我的配置:

      "RateLimitOptions": {         "ClientWhitelist": [ "myclient" ],         "EnableRateLimiting": true,         "Period": "1s",         "PeriodTimespan": 10,         "Limit": 1       }

修改全局配置:

    "RateLimitOptions": {       "DisableRateLimitHeaders": false,       "QuotaExceededMessage": "123123",       "HttpStatusCode": 429,       "ClientIdHeader": "Test"     }

按配置来看,我设置1秒内最多允许1个请求,超过就触发限流。之后的请求都会返回429和123123,持续10秒。来试试:

.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流

等待10秒后再次请求,恢复正常:

.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流

白名单

白名单里的客户端是不会受到限流限制的。按照配置添加请求头,就可以被白名单识别:

.Net Core微服务——Ocelot(3):超时、熔断、限流

请求时添加这个请求头,无论怎么刷都不会被限流。

 

超时、熔断、限流的必要性和好处是不言而喻的,但是上生产一定要注意配置的合理性,充分综合业务场景和需要才是王道,毕竟技术如果不解决问题那就毫无意义。

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