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這篇文章主要介紹Spring Cloud Alibaba之Sentinel實(shí)現(xiàn)熔斷限流功能的方法，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！
這個(gè)在阿里云有企業(yè)級(jí)的商用版本 應(yīng)用高可用服務(wù) AHAS；現(xiàn)在有免費(fèi)的入門(mén)級(jí)可以先體驗(yàn)下，之后再?zèng)Q定是否使用付費(fèi)的專(zhuān)業(yè)版或者是自己搭建。
官方文檔地址
Sentinel的github
本文示例代碼
流量控制：將隨機(jī)的請(qǐng)求調(diào)整為合適的形狀。即限制請(qǐng)求數(shù)量；
熔斷降級(jí)：當(dāng)檢測(cè)到調(diào)用鏈路中某個(gè)資源出現(xiàn)不穩(wěn)定的表現(xiàn)，如請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)或者異常比例升高的時(shí)候，則對(duì)此資源的調(diào)用進(jìn)行限制，讓請(qǐng)求快速失敗，避免影響到其它的資源而導(dǎo)致級(jí)聯(lián)故障。 采用的手段：1.并發(fā)線程數(shù)的限制；2.通過(guò)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行降級(jí)
系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)：Sentinel提供系統(tǒng)維度的自適應(yīng)保護(hù)能力。即在系統(tǒng)負(fù)載較高時(shí)，自動(dòng)將流量轉(zhuǎn)發(fā)到其它集群中的機(jī)器上去， 使系統(tǒng)的入口流量和系統(tǒng)的負(fù)載達(dá)到一個(gè)平衡，保護(hù)系統(tǒng)能力范圍內(nèi)處理最多的請(qǐng)求。
兩者的原則是一致的，都是當(dāng)一個(gè)資源出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，讓其快速失敗，不波及到其它服務(wù)。
Hystrix采用的是線程池隔離的方式，優(yōu)點(diǎn)是做到了資源之間的隔離，缺點(diǎn)是增加了線程切換的成本
Sentinel采用的是通過(guò)并發(fā)線程的數(shù)量和響應(yīng)時(shí)間來(lái)對(duì)資源限制。
Sentinel默認(rèn)定義如下規(guī)則：
流控規(guī)則
通過(guò)QPS或并發(fā)線程數(shù)來(lái)做限制，里面的針對(duì)來(lái)源可以對(duì)某個(gè)微服務(wù)做限制，默認(rèn)是都限制。
流控模式：
直接：接口達(dá)到限流條件，開(kāi)啟限流；
關(guān)聯(lián)：當(dāng)關(guān)聯(lián)的資源達(dá)到限流條件時(shí)，開(kāi)啟限流（適合做應(yīng)用讓步）
鏈路：當(dāng)從某個(gè)接口過(guò)來(lái)的資源達(dá)到限流條件時(shí)，開(kāi)啟限流（限制更細(xì)致）
關(guān)于配置規(guī)則：可以直接使用url地址來(lái)配置，也可以通過(guò)自定義名稱(chēng)來(lái)配置（需要在方法上添加@SentinelResource("order")注解才能達(dá)到效果，可以重復(fù)）
鏈路限流不生效的問(wèn)題：由于sentinel基于filter開(kāi)發(fā)的攔截使用的鏈路收斂的模式，因此需要設(shè)置關(guān)閉鏈路收斂使鏈路收斂能夠生效，
spring: cloud: sentinel: filter: # 關(guān)閉鏈路收斂使鏈路收斂能夠生效 enabled: false
降級(jí)規(guī)則
當(dāng)滿足設(shè)置的條件，對(duì)服務(wù)進(jìn)行降級(jí)。
根據(jù)平均響應(yīng)時(shí)間：當(dāng)資源的平均響應(yīng)時(shí)間超過(guò)閥值（以ms為單位）之后，資源進(jìn)入準(zhǔn)降級(jí)狀態(tài)。
如果接下來(lái)1秒持續(xù)進(jìn)入的n個(gè)請(qǐng)求的RT都持續(xù)超過(guò)這個(gè)閥值，則在接下來(lái)的時(shí)間窗口（單位s）之內(nèi)就會(huì)使這個(gè)方法進(jìn)行服務(wù)降級(jí)。
注意Sentinel默認(rèn)的最大時(shí)間為4900ms，超過(guò)這個(gè)時(shí)間將被默認(rèn)設(shè)置為4900ms；可以通過(guò)啟動(dòng)配置 -Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=xxx來(lái)修改。
異常降級(jí)：通過(guò)設(shè)置異常數(shù)或者異常比例來(lái)進(jìn)行服務(wù)降級(jí)。
熱點(diǎn)規(guī)則
必須使用@SentinelResource("order")注解來(lái)做標(biāo)記，將限流做到參數(shù)級(jí)別上去，并且可以配置排除參數(shù)值等于某個(gè)值時(shí)不做限流。
授權(quán)規(guī)則
通過(guò)配置黑白名單來(lái)設(shè)置是否允許通過(guò)。
自定義來(lái)源獲取規(guī)則：
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.callback.RequestOriginParser;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
/**
* <p> sentinel自定義授權(quán)來(lái)源獲取規(guī)則 </p>
*/
@Component
public class RequestOriginParserDefinition implements RequestOriginParser {
/**
* 定義區(qū)分來(lái)源的規(guī)則：本質(zhì)上是通過(guò)獲取request域中獲取來(lái)源標(biāo)識(shí)，然后交給流控應(yīng)用來(lái)進(jìn)行匹配處理
*
* @param request request域
* @return 返回區(qū)分來(lái)源的值
*/
@Override
public String parseOrigin(HttpServletRequest request) {
String client = request.getHeader("client");
if(StringUtils.isNotBlank(client)){
return "NONE";
}
return client;
}
}系統(tǒng)規(guī)則
系統(tǒng)保護(hù)規(guī)則是從應(yīng)用級(jí)別的入口流量進(jìn)行控制，從單臺(tái)機(jī)器的總體Load、RT、入口QPS、CPU使用率和線程數(shù)五個(gè)維度來(lái)監(jiān)控整個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)，讓系統(tǒng)跑到最大吞吐量的同時(shí)保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。
Load（僅對(duì) Linux/Unix-like 機(jī)器生效）：當(dāng)系統(tǒng) load1 超過(guò)閾值，且系統(tǒng)當(dāng)前的并發(fā)線程數(shù)超過(guò)系統(tǒng)容量時(shí)才會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。系統(tǒng)容量由系統(tǒng)的 maxQps * minRt 計(jì)算得出。設(shè)定參考值一般是 CPU cores * 2.5。
RT：當(dāng)單臺(tái)機(jī)器上所有入口流量的平均 RT 達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)，單位是毫秒。
線程數(shù)：當(dāng)單臺(tái)機(jī)器上所有入口流量的并發(fā)線程數(shù)達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。
入口 QPS：當(dāng)單臺(tái)機(jī)器上所有入口流量的 QPS 達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。
CPU使用率：當(dāng)單臺(tái)機(jī)器上所有入口流量的 CPU使用率達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。
下面我們通過(guò)一些簡(jiǎn)單的示例來(lái)快速了解sentinel的使用。
在Sentinel的Github上下載安裝包https://github.com/alibaba/Sentinel/releases；就是一個(gè)jar包直接使用命令啟動(dòng)即可。
java -Dserver.port=9080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:9080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar
-Dserver.port 是設(shè)置訪問(wèn)的端口號(hào)；
sentinel-dashboard.jar 就是剛剛下載的jar包名稱(chēng)；
為方便使用可以創(chuàng)建一個(gè)bat啟動(dòng)文件，在里面輸入上面的命令行，后面啟動(dòng)直接點(diǎn)擊這個(gè)bat文件即可。
從 Sentinel 1.6.0 起，Sentinel 控制臺(tái)引入基本的登錄功能，默認(rèn)用戶(hù)名和密碼都是 sentinel；啟動(dòng)成功后瀏覽器輸入http://127.0.0.1:9080 即可訪問(wèn)控制臺(tái)。
注意這個(gè)控制臺(tái)不是必須接入的，同時(shí)只有你的接口方法被訪問(wèn)過(guò)后控制臺(tái)里面才會(huì)顯示。
添加如下依賴(lài)包
<!--由于我們使用的spring-cloud,因此這里因此 sentinel的集成包來(lái)簡(jiǎn)化我們的配置 --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId> </dependency> <!--sentinel 對(duì)dubbo的支持--> <dependency> <groupId>com.alibaba.csp</groupId> <artifactId>sentinel-apache-dubbo-adapter</artifactId> </dependency>
注意如果沒(méi)有使用dubbo那么無(wú)需引入sentinel-apache-dubbo-adapter; 比如之前使用的是feign和Hystrix搭配的，只需要將Hystrix的相關(guān)配置和依賴(lài)去掉，然后加入sentinel的依賴(lài)即可。
代碼中的使用示例1，如果我們只需對(duì)相關(guān)的http方法進(jìn)行限流，直接引入依賴(lài)的包即可；下面是我們向?qū)δ硞€(gè)方法進(jìn)行限流，因此使用使用@SentinelResource注解來(lái)配置。
@Service
public class SentinelDemoServiceImpl implements SentinelDemoService {
/**
* sentinel 熔斷限流示例1
*/
@SentinelResource(value = "SentinelDemoService#sentinelDemo1", defaultFallback = "sentinelDemo1Fallback")
@Override
public String sentinelDemo1() {
return "sentinel 示例1";
}
/**
* 失敗的時(shí)候會(huì)調(diào)用此方法
*/
public String sentinelDemo1Fallback(Throwable t) {
if (BlockException.isBlockException(t)) {
return "Blocked by Sentinel: " + t.getClass().getSimpleName();
}
return "Oops, failed: " + t.getClass().getCanonicalName();
}
}然后在控制臺(tái)配置相關(guān)的策略規(guī)則即可。
通過(guò)實(shí)現(xiàn)BlockExceptionHandler接口來(lái)自定義異常返回；注意之前的UrlBlockHandler 視乎已經(jīng)在新版中移除了。
@Component
public class SentinelExceptionHandler implements BlockExceptionHandler {
/**
* 異常處理
*
* @param request 請(qǐng)求
* @param response 響應(yīng)
* @param e BlockException異常接口，包含Sentinel的五個(gè)異常
* FlowException 限流異常
* DegradeException 降級(jí)異常
* ParamFlowException 參數(shù)限流異常
* AuthorityException 授權(quán)異常
* SystemBlockException 系統(tǒng)負(fù)載異常
* @throws IOException IO異常
*/
@Override
public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception {
JSONObject responseData = new JSONObject();
if (e instanceof FlowException) {
responseData.put("message", "限流異常");
responseData.put("code", "C5001");
} else if (e instanceof DegradeException) {
responseData.put("message", "降級(jí)異常");
responseData.put("code", "C5002");
} else if (e instanceof ParamFlowException) {
responseData.put("message", "參數(shù)限流異常");
responseData.put("code", "C5003");
} else if (e instanceof AuthorityException) {
responseData.put("message", "授權(quán)異常");
responseData.put("code", "C5004");
} else if (e instanceof SystemBlockException) {
responseData.put("message", "系統(tǒng)負(fù)載異常");
responseData.put("code", "C5005");
}
response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
response.getWriter().write(responseData.toJSONString());
}
}Sentinel 控制臺(tái)通過(guò) API 將規(guī)則推送至客戶(hù)端并更新到內(nèi)存中，接著注冊(cè)的寫(xiě)數(shù)據(jù)源會(huì)將新的規(guī)則保存到本地的文件中。
編寫(xiě)一個(gè)實(shí)現(xiàn)InitFunc接口的類(lèi)，在里面定義持久化的方式，這里使用文件
public class FilePersistence implements InitFunc {
@Value("spring.application.name")
private String applicationName;
@Override
public void init() throws Exception {
String ruleDir = System.getProperty("user.home") + "/sentinel-rules/" + applicationName;
String flowRulePath = ruleDir + "/flow-rule.json";
String degradeRulePath = ruleDir + "/degrade-rule.json";
String systemRulePath = ruleDir + "/system-rule.json";
String authorityRulePath = ruleDir + "/authority-rule.json";
String paramFlowRulePath = ruleDir + "/param-flow-rule.json";
this.mkdirIfNotExits(ruleDir);
this.createFileIfNotExits(flowRulePath);
this.createFileIfNotExits(degradeRulePath);
this.createFileIfNotExits(systemRulePath);
this.createFileIfNotExits(authorityRulePath);
this.createFileIfNotExits(paramFlowRulePath);
// 流控規(guī)則
ReadableDataSource<String, List<FlowRule>> flowRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
flowRulePath,
flowRuleListParser
);
FlowRuleManager.register2Property(flowRuleRDS.getProperty());
WritableDataSource<List<FlowRule>> flowRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
flowRulePath,
this::encodeJson
);
WritableDataSourceRegistry.registerFlowDataSource(flowRuleWDS);
// 降級(jí)規(guī)則
ReadableDataSource<String, List<DegradeRule>> degradeRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
degradeRulePath,
degradeRuleListParser
);
DegradeRuleManager.register2Property(degradeRuleRDS.getProperty());
WritableDataSource<List<DegradeRule>> degradeRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
degradeRulePath,
this::encodeJson
);
WritableDataSourceRegistry.registerDegradeDataSource(degradeRuleWDS);
// 系統(tǒng)規(guī)則
ReadableDataSource<String, List<SystemRule>> systemRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
systemRulePath,
systemRuleListParser
);
SystemRuleManager.register2Property(systemRuleRDS.getProperty());
WritableDataSource<List<SystemRule>> systemRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
systemRulePath,
this::encodeJson
);
WritableDataSourceRegistry.registerSystemDataSource(systemRuleWDS);
// 授權(quán)規(guī)則
ReadableDataSource<String, List<AuthorityRule>> authorityRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
authorityRulePath,
authorityRuleListParser
);
AuthorityRuleManager.register2Property(authorityRuleRDS.getProperty());
WritableDataSource<List<AuthorityRule>> authorityRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
authorityRulePath,
this::encodeJson
);
WritableDataSourceRegistry.registerAuthorityDataSource(authorityRuleWDS);
// 熱點(diǎn)參數(shù)規(guī)則
ReadableDataSource<String, List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
paramFlowRulePath,
paramFlowRuleListParser
);
ParamFlowRuleManager.register2Property(paramFlowRuleRDS.getProperty());
WritableDataSource<List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
paramFlowRulePath,
this::encodeJson
);
ModifyParamFlowRulesCommandHandler.setWritableDataSource(paramFlowRuleWDS);
}
private Converter<String, List<FlowRule>> flowRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
source,
new TypeReference<List<FlowRule>>() {
}
);
private Converter<String, List<DegradeRule>> degradeRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
source,
new TypeReference<List<DegradeRule>>() {
}
);
private Converter<String, List<SystemRule>> systemRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
source,
new TypeReference<List<SystemRule>>() {
}
);
private Converter<String, List<AuthorityRule>> authorityRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
source,
new TypeReference<List<AuthorityRule>>() {
}
);
private Converter<String, List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
source,
new TypeReference<List<ParamFlowRule>>() {
}
);
private void mkdirIfNotExits(String filePath) throws IOException {
File file = new File(filePath);
if (!file.exists()) {
file.mkdirs();
}
}
private void createFileIfNotExits(String filePath) throws IOException {
File file = new File(filePath);
if (!file.exists()) {
file.createNewFile();
}
}
private <T> String encodeJson(T t) {
return JSON.toJSONString(t);
}
}在resources下創(chuàng)建配置目錄META-INF/services,然后添加文件 com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc；在文件中添加上面寫(xiě)的配置類(lèi)的全路徑top.vchar.order.config.FilePersistence
動(dòng)態(tài)規(guī)則擴(kuò)展文檔
添加如下依賴(lài)
<dependency> <groupId>com.alibaba.csp</groupId> <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId> </dependency>
添加如下配置（具體可以參考SentinelProperties 配置類(lèi)）：
spring: cloud: sentinel: datasource: flow: # 配置nacos的 nacos: rule-type: FLOW server-addr: 127.0.0.1:8848 namespace: public groupId: "DEFAULT_GROUP" dataId: dubbo-customer-demo-sentinel.rule username: nacos password: 123456
然后在nacos中創(chuàng)建一個(gè)配置文件 dubbo-customer-demo-sentinel.rule，類(lèi)型為text; 具體配置參數(shù)見(jiàn)官網(wǎng)說(shuō)明；下面是一個(gè)示例：
[
{
"resource": "SentinelDemoService#sentinelDemo2",
"count": 0,
"grade": 1,
"limitApp":"default",
"strategy":0,
"controlBehavior":0,
"clusterMode":false
}
]實(shí)際使用不建議這樣做，還是建議使用控制臺(tái)的方式；因?yàn)槭褂霉俜教峁┑募煞绞綍r(shí)，nacos的時(shí)候會(huì)瘋狂的拉取數(shù)據(jù)，同時(shí)只支持一個(gè)規(guī)則的配置；因此要么自己去基于nacos實(shí)現(xiàn)，要么使用控制臺(tái)的方式；
且配置項(xiàng)很多，因此還是建議使用控制臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者是對(duì)接其rest api接口，在實(shí)際操作中還是建議使用界面化的操作。
sentinel使用了spring的AOP切面編程功能攔截有@SentinelResource注解的類(lèi)，具體查看com.alibaba.csp.sentinel.annotation.aspectj.SentinelResourceAspect類(lèi)，在執(zhí)行實(shí)際的方法時(shí)使用try-catch進(jìn)行異常捕獲，
如果異常是BlockException的時(shí)候會(huì)調(diào)用handleBlockException方法（注意我們也可以配置自己自定義的異常也走這個(gè)方法），通過(guò)反射執(zhí)行配置的Fallback方法。
以上是“Spring Cloud Alibaba之Sentinel實(shí)現(xiàn)熔斷限流功能的方法”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！
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