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Spring Cloud Alibaba 之 Sentinel

系列文章目录

第一章 Java线程池技术应用
第二章 CountDownLatch和Semaphone的应用
第三章 Spring Cloud 简介
第四章 Spring Cloud Netflix 之 Eureka
第五章 Spring Cloud Netflix 之 Ribbon
第六章 Spring Cloud 之 OpenFeign
第七章 Spring Cloud 之 GateWay
第八章 Spring Cloud Netflix 之 Hystrix
第九章 代码管理gitlab 使用
第十章 SpringCloud Alibaba 之 Nacos discovery
第十一章 SpringCloud Alibaba 之 Nacos Config
第十二章 Spring Cloud Alibaba 之 Sentinel

在这里插入图片描述

文章目录

前言

Sentinel 是由阿里巴巴中间件团队开发的开源项目，是一种面向分布式微服务架构的轻量级高可用流量控制组件。
Sentinel 主要以流量为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度帮助用户保护服务的稳定性。

1、简介

Sentinel 主要由以下两个部分组成：

  • Sentinel 核心库：Sentinel 的核心库不依赖任何框架或库，能够运行于 Java 8 及以上的版本的运行时环境中，同时对 Spring Cloud、Dubbo 等微服务框架提供了很好的支持。
  • Sentinel 控制台（Dashboard）：Sentinel 提供的一个轻量级的开源控制台，它为用户提供了机器自发现、簇点链路自发现、监控、规则配置等功能。

在这里插入图片描述

1.1、基本概念

Sentinel 的基本概念有两个，它们分别是：资源和规则。
基本概念描述资源资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容，例如由应用程序提供的服务或者是服务里的方法，甚至可以是一段代码。

我们可以通过 Sentinel 提供的 API 来定义一个资源，使其能够被 Sentinel 保护起来。通常情况下，我们可以使用方法名、URL 甚至是服务名来作为资源名来描述某个资源。规则围绕资源而设定的规则。Sentinel 支持流量控制、熔断降级、系统保护、来源访问控制和热点参数等多种规则，所有这些规则都可以动态实时调整。

2、Sentinel控制台

下载：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
在这里插入图片描述
放到D:盘的sentinel目录里面，并将其启动

java-jar sentinel-dashboard-1.8.5.jar

启动后，访问地址：http://localhost:8080/
用户名和密码：sentinel/sentinel

3、Sentinel开发流程

引进sentinel依赖 -> 定义资源 -> 定义规则 -> 校验规则

3.1、 drp-app-api消费端工程引进依赖

<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId><version>2021.0.4.0</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId><version>1.8.5</version></dependency>

3.1.1、yml新加配置（跟nacos同级）

sentinel:transport:#配置 Sentinel dashboard 地址dashboard: localhost:8080#默认8719端口，假如被占用会自动从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口port:8719

3.2、定义资源

  • 适配主流框架自动定义资源
  • 注解方式定义资源 （推荐）

@SentinelResource(value=“user-userInfoList”)

@SentinelResource(value ="tiger-test",blockHandler ="userInfoListBlockHandler")publicList<UserInfo>userInfoList(){returnthis.userService.userInfoList();}publicList<UserInfo>userInfoListBlockHandler(BlockException blockException){
    log.info("#########################################userInfoListBlockHandler");returnnull;}

3.3、定义规则

3.3.1、流量控制

在这里插入图片描述
属性说明默认值资源名流控规则的作用对象。-阈值流控的阈值。-阈值类型流控阈值的类型，包括 QPS 或并发线程数。QPS针对来源流控针对的调用来源。default，表示不区分调用来源流控模式调用关系限流策略，包括直接、链路和关联。直接流控效果流控效果（直接拒绝、Warm Up、匀速排队），不支持按调用关系限流。直接拒绝

3.3.2、流控模式

  • 直接：统计当前资源的请求，触发阈值时对当前资源直接限流，也是默认的模式
  • 关联：统计与当前资源相关的另一个资源，触发阈值时，对当前资源限流

使用场景：
a、两个有竞争关系的资源
b、一个优先级较高，一个优先级较低
在这里插入图片描述

  • 链路：统计从指定链路访问到本资源的请求，触发阈值时，对指定链路限流 例如有两条请求链路：
  • /test1 --> /common
  • /test2 --> /common在这里插入图片描述 说明：Sentinel默认会将Controller方法做context整合，导致链路模式的流控失效，需要修改application.yml，添加配置：
spring:cloud:sentinel:web-context-unify:false# 关闭context整合

3.3.3、流控效果

快速失败：达到阈值后，新的请求会被立即拒绝并抛出FlowException异常。是默认的处理方式。
warm up：预热模式，对超出阈值的请求同样是拒绝并抛出异常。但这种模式阈值会动态变化，从一个较小值逐渐增加到最大阈值。
排队等待：让所有的请求按照先后次序排队执行，两个请求的间隔不能小于指定时长

当请求超过QPS阈值时，快速失败和warm up
会拒绝新的请求并抛出异常。而排队等待则是让所有请求进入一个队列中，然后按照阈值允许的时间间隔依次执行。后来的请求必须等待前面执行完成，如果请求预期的等待时间超出最大时长，则会被拒绝。
例如：QPS = 5，意味着每200ms处理一个队列中的请求；timeout =
2000，意味着预期等待超过2000ms的请求会被拒绝并抛出异常

打开命令行窗口，执行以下命令查看资源的实时统计信息。
curl http://localhost:8719/cnode?id=userInfolist

idx id                thread    pass      blocked   success    total    aRt   1m-pass   1m-block   1m-all   exceptio
2   userInfoList      00.00.00.00.00.01016260.0

实时统计信息各列名说明如下：

  • thread： 代表当前处理该资源的并发数；
  • pass： 代表一秒内到来到的请求；
  • blocked： 代表一秒内被流量控制的请求数量；
  • success： 代表一秒内成功处理完的请求；
  • total： 代表到一秒内到来的请求以及被阻止的请求总和；
  • RT： 代表一秒内该资源的平均响应时间；
  • 1m-pass： 则是一分钟内到来的请求；
  • 1m-block： 则是一分钟内被阻止的请求；
  • 1m-all： 则是一分钟内到来的请求和被阻止的请求的总和；
  • exception： 则是一秒内业务本身异常的总和

3.3.4、熔断降级

Sentinel 的熔断将机制会在调用链路中某个资源出现不稳定状态时（例如调用超时或异常比例升高），暂时切断对这个资源的调用，以避免局部不稳定因素导致整个系统的雪崩。
Sentinel 提供了 3 种熔断策略
熔断策略说明慢调用比例(SLOW_REQUEST_RATIO）异常比例 (ERROR_RATIO)当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目且异常的比例大于阈值，则在接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。

经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0]，代表 0% - 100%。异常数 (ERROR_COUNT)当单位统计时长内的异常数目超过阈值之后会自动进行熔断。

经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。在这里插入图片描述状态说明触发条件熔断关闭状态（CLOSED）处于关闭状态时，请求可以正常调用资源。满足以下任意条件，Sentinel 熔断器进入熔断关闭状态：

  • 全部请求访问成功。

  • 单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目小于设置的最小请求数目。

  • 未达到熔断标准，例如服务超时比例、异常数、异常比例未达到阈值。

  • 处于探测恢复状态时，下一个请求访问成功。
    熔断开启状态 （OPEN）处于熔断开启状态时，熔断器会一定的时间（规定的熔断时长）内，暂时切断所有请求对该资源的调用，并调用相应的降级逻辑使请求快速失败避免系统崩溃。满足以下任意条件，Sentinel 熔断器进入熔断开启状态：

  • 单位统计时长内请求数目大于设置的最小请求数目，且已达到熔断标准，例如请求超时比例、异常数、异常比例达到阈值。

  • 处于探测恢复状态时，下一个请求访问失败。
    探测恢复状态（HALF-OPEN）处于探测恢复状态时，Sentinel 熔断器会允许一个请求调用资源。则若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，熔断器进入熔断关闭（CLOSED）状态；否则会再次被熔断，熔断器进入熔断开启（OPEN）状态。在熔断开启一段时间（降级窗口时间或熔断时长，单位为 s）后，Sentinel 熔断器自动会进入探测恢复状态。

Sentinel 熔断规则属性
属性说明默认值使用范围资源名规则的作用对象。-所有熔断策略熔断策略Sentinel 支持3 中熔断策略：慢调用比例、异常比例、异常数策略。慢调用比例所有熔断策略最大 RT请求的最大相应时间，请求的响应时间大于该值则统计为慢调用。-慢调用比例熔断时长熔断开启状态持续的时间，超过该时间熔断器会切换为探测恢复状态（HALF-OPEN），单位为 s。-所有熔断策略最小请求数熔断触发的最小请求数，请求数小于该值时即使异常比率超出阈值也不会熔断（1.7.0 引入）。5所有熔断策略统计时长熔断触发需要统计的时长（单位为 ms），如 60*1000 代表分钟级（1.8.0 引入）。1000 ms所有熔断策略比例阈值分为慢调用比例阈值和异常比例阈值，即慢调用或异常调用占所有请求的百分比，取值范围 [0.0,1.0]。-慢调用比例 、异常比例异常数请求或调用发生的异常的数量。-异常数

3.3.5、通过Nacos配置规则

在这里插入图片描述

[{"resource":"tiger-test","limitApp":"default","grade":1,"count":5,"strategy":0,"controlBehavior":0,"clusterMode":false}]

limitApp：来源应用；

  • 流控规则在这里插入图片描述
  • 熔断规则在这里插入图片描述 (注：没有RT这个参数哈)
[{"resource":"user-userInfoList","grade":0,"limitApp":"default","count":2000,"slowRatioThreshold":0.6,"timeWindow":60,"minRequestAmount":5,"statIntervalMs":8000,"clusterMode":false}]

工程配置读取nacos的限流规则（跟sentinel同级）

datasource:ds:nacos:server-addr: localhost:8848data-id: user-sentinel
      group-id: DEFAULT_GROUP
      rule-type: flow

/**
     * flow.
     */FLOW("flow",FlowRule.class),/**
     * degrade.
     */DEGRADE("degrade",DegradeRule.class),/**
     * param flow.
     */PARAM_FLOW("param-flow",ParamFlowRule.class),/**
     * system.
     */SYSTEM("system",SystemRule.class),/**
     * authority.
     */AUTHORITY("authority",AuthorityRule.class),

在这里插入图片描述
配置多个nacos配置文件

datasource:ds1:nacos:server-addr: localhost:8848data-id: user-sentinel-flow
      group-id: DEFAULT_GROUP
      rule-type: flow
  ds2:nacos:server-addr: localhost:8848data-id: user-sentinel-degrade
      group-id: DEFAULT_GROUP
      rule-type: degrade

4、Sentinel与Gateway的整合

4.1、添加依赖

<!--gateway整合sentinel--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId><version>2021.0.4.0</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId><version>1.8.5</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-spring-cloud-gateway-adapter</artifactId><version>1.8.6</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId><version>2021.0.4.0</version></dependency>

sentinel:transport:# 配置Sentinel dashboard地址dashboard: localhost:8080# 默认8719端口，键入被占用会自动从8719+1，直到找到未被占用的端口port:8719

4.2、详细配置

接下来对sentinel控制台中对gateway网关链路的流控配置项做详细的介绍，下图所示都是针对网关api附加的。
在这里插入图片描述
API类型
我们可以根据某个路由进行流控，也可以根据API分组进行流控，也就是请求访问地址来进行流控
首先创建API分组
在这里插入图片描述
选择API分组
在这里插入图片描述
然后在进行相应的流控规则。
针对请求属性
参数属性有五种：客户端ip、远程请求地址、请求头、请求url参数、Cookie
这里其实也就是对应的gateway中路由的匹配规则
在这里插入图片描述
匹配模式提供了三种：精确、子串、正则
子串匹配模式就是：我们指定127，它会自动再结尾加上%进行模糊匹配——127%
Client IP
在这里插入图片描述
测试
Remote Host
因为我们没有远程域名，所以这里就不进行测试了
在这里插入图片描述
Header
在这里插入图片描述
使用postman请求进行测试，如果请求头不为这个值就不会被限流
在这里插入图片描述
URL参数
在这里插入图片描述
测试
间隔
在这里插入图片描述
这个间隔的意思就是，以前1秒钟请求三次就会抛异常，而现在是两秒内请求三次才会抛异常，也就是说间隔从以前的一秒改变了。
Burst size
Burst size相当于是一个宽容次数，以前是1秒钟请求三次就会报异常，现在会宽容1次，也就是一秒钟请求大于三次才会抛异常
在这里插入图片描述
网关流控规则 GatewayFlowRule 的核心属性如下：
① resourceMode：规则是针对 API Gateway 的 route（RESOURCE_MODE_ROUTE_ID）还是用户在 Sentinel 中定义的 API 分组（RESOURCE_MODE_CUSTOM_API_NAME），默认是 route。
② resource：资源名称，可以是网关中的 route 名称或者用户自定义的 API 分组名称。
③ grade：限流指标维度，同限流规则的 grade 字段
④ count：限流阈值
⑤ intervalSec：统计时间窗口，单位是秒，默认是 1 秒
⑥ controlBehavior：流量整形的控制效果，目前支持快速失败和匀速排队两种模式，默认是快速失败。
⑦ burst：应对突发请求时额外允许的请求数目。
⑧ maxQueueingTimeoutMs：匀速排队模式下的最长排队时间，单位是毫秒，仅在匀速排队模式下生效。
⑨ paramItem：参数限流配置。若不提供，则代表不针对参数进行限流，该网关规则将会被转换成普通流控规则；否则会转换成热点规则。其中的字段：
parseStrategy：从请求中提取参数的策略，目前支持提取来源 IP（PARAM_PARSE_STRATEGY_CLIENT_IP）、Host（PARAM_PARSE_STRATEGY_HOST）、任意 Header（PARAM_PARSE_STRATEGY_HEADER）和任意 URL 参数（PARAM_PARSE_STRATEGY_URL_PARAM）四种模式。
fieldName：若提取策略选择 Header 模式或 URL 参数模式，则需要指定对应的 header 名称或 URL 参数名称。
pattern：参数值的匹配模式，只有匹配该模式的请求属性值会纳入统计和流控；若为空则统计该请求属性的所有值。
matchStrategy：参数值的匹配策略，目前支持精确匹配（PARAM_MATCH_STRATEGY_EXACT）、子串匹配（PARAM_MATCH_STRATEGY_CONTAINS）和正则匹配（PARAM_MATCH_STRATEGY_REGEX）。

降级规则
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
（resource、grade、count、slowRatioThreshold、timeWindow、minRequestAmount、statIntervalMs）
自定义异常返回结果：

sentinel:scg:fallback:mode: response
      response-status:200response-body:'{"code"："500","message": "系统忙，请稍候再试"}'

代码实现：

/**
 * 熔断、降级回调
 */@ConfigurationpublicclassSentinelGatewayConfig{/**
     * 这里可以写降级逻辑
     */publicSentinelGatewayConfig(){GatewayCallbackManager.setBlockHandler(newBlockRequestHandler(){// 网关限制了请求，就会调用此回调 Mono Flux@OverridepublicMono<ServerResponse>handleRequest(ServerWebExchange serverWebExchange,Throwable throwable){ResponseDTO<Object> objectResponseDTO =newResponseDTO<>();
                objectResponseDTO.setCode(500);
                objectResponseDTO.setMessage("系统异常，请稍候重试");String errJson =JSON.toJSONString(objectResponseDTO);Mono<ServerResponse> body =ServerResponse.ok().body(Mono.just(errJson),String.class);return body;}});}}

将路由、限流、降级规则持久化到nacos配置中心

spring:application:name: drp-gateway-service
  profiles:#开发环境dev，测试环境test，生产环境prodactive: dev
  jackson:time-zone: GMT+8
  cloud:loadbalancer:ribbon:enabled:falsenacos:discovery:server-addr: localhost:8848#Nacos server 的地址#路由配置config:server-addr: localhost:8848name: gateway-router
        namespace: public
        group: DEFAULT_GROUP
        #file-extension: json #指定yaml格式的配置refresh-enabled:true#支持刷新#限流熔断配置sentinel:transport:# 配置Sentinel dashboard地址dashboard: localhost:8080# 默认8719端口，键入被占用会自动从8719+1，直到找到未被占用的端口port:8719datasource:ds:nacos:server-addr: localhost:8848data-id: user-sentinel
            group-id: DEFAULT_GROUP
            rule-type: flow
标签： sentinel 限流熔断 微服务治理
本文转载自: https://blog.csdn.net/s445320/article/details/134149339
版权归原作者 青花锁 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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