sentinel整合springcloud alibaba

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了sentinel整合springcloud alibaba相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

sentinel整合springcloud alibaba

1.引入依赖

<!--sentinel启动器-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

2.添加yml配置,为微服务设置sentinel控制台地址
添加sentinel后,需要暴露/actuator/sentinel端点,而Springboot默认是没有暴露该端点的,所以需要设置,测试http://localhost:8800//actuator/sentinel

server:
  port: 8861
spring:
  application:
    name: order-sentinel
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 127.0.0.1:8858

sentinel控制台流控规则

1.流控规则
流控规则(flow control):其原理是监控应用流量的QPS或并发线程数等指标,当达到指定的阈值时对流量进行控制,以避免被瞬时的流量高峰冲垮,从而保障应用的高可用性。 ==== FlowRule RT(响应时间) 1/0.2s = 5


同一个资源可以创建多条限流规则,FlowSlot会对资源的所有限流规则依次遍历,直到有规则触发限流或者所有规则遍历完毕。一条限流规则主要由下面几个因素组成,我们可以组合这些元素来实现不同的限流效果。

Field说明默认值
resource资源名,资源名是限流规则的作用对象
count限流阈值
grade限流阈值类型,QPS模式(1)或并发线程模式(0)QPS模式
limitApp流控针对的调用来源default,代表不区分调用来源
strategy调用关系限流策略:直接、链路、关联根据资源本身(直接)
controlBehavior流控效果(直接拒绝WarmUp均速+排队等待) 不支持按调用关系限流直接拒绝
clusterMode是否集群限流

参考文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6

2.限流阈值类型
QPS(Query Per Second):每秒请求数,就是说服务器在一秒的时间内处理了多少个请求。

QPS
进入簇点链路选择具体的访问的API,然后点击流控按钮。

并发线程数
并发数控制用于保护业务线程池不被慢调用耗尽。例如,当应用所依赖的下游应用由于某种原因导致服务不稳定、响应延迟增加,对于调用者来说,意味着吞吐量下降和更多的线程数占用,极端情况下甚至导致线程池耗尽。为应对太多线程占用的情况,业内有使用隔离的方案,比如通过不同业务逻辑使用不同线程池来隔离业务自身之间的资源争取(线程池隔离)。这种隔离方案虽然隔离性比较好,但是代价就是线程数目太多,线程上下文切换的overhead比较大,特别是对低延时的调用有较大的影响。Sentinel并发控制不负责创建和管理线程池,而是简单统计当前请求上下文的线程数目(正在执行的调用数目),如果超出阈值,新的请求会被立即拒绝,效果类似于信号量隔离。并发数控制通常在调用端进行配置。

3.sentinel控制台QPS流控规则
1》添加QPS流控规则

2》代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @RequestMapping("/add")
    public String add()
        log.info("下单成功!");
        return "Hello World !";
    

    @RequestMapping("/flow")
    public String flow()
        return "正常访问!!!";
    


3》测试

4.sentinel控制台自定义QPS流控规则
1》代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @RequestMapping("/flow")
    @SentinelResource(value = "flow", blockHandler = "flowBlockHandler")
    public String flow()
        return "正常访问!!!";
    

    public String flowBlockHandler(BlockException e)
        return "自定义流控!!";
    


2》添加规则

3》测试

5.sentinel并发线程数流控规则
1》代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    public String flowBlockHandler(BlockException e)
        return "自定义流控!!";
    

    @RequestMapping("/flowThread")
    @SentinelResource(value = "flowThread", blockHandler = "flowBlockHandler")
    public String flowThread() throws InterruptedException 
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        return "正常访问!!!";
    


2》添加规则

3》测试


6.sentinel中的BlockException统一异常处理
BlockException异常统一处理
Springwebmvc接口资源限流入口在HandlerInterceptor的实现类AbstractSentinelInterceptor的preHandle方法中,对异常的处理是BlockExceptionHandler的实现类
sentinel 1.7.1 引入了sentinel-spring-webmvc-adapter.jar

1》自定义BlockExceptionHandler的实现类统一处理BlockException

@Component
@Slf4j
public class MyBlockExceptionHandler implements BlockExceptionHandler 
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, BlockException e) throws Exception 
        log.info("BlockExceptionHandler BlockException =======" + e.getRule());

        Result r = null;
        if(e instanceof FlowException)
            r = Result.error(100, "接口限流了");
        else if(e instanceof DegradeException)
            r = Result.error(101,"服务降级了");
        else if(e instanceof ParamFlowException)
            r = Result.error(102,"热点参数限流了");
        else if(e instanceof SystemBlockException)
            r = Result.error(103,"触发系统保护规则了");
        else if(e instanceof AuthorityException)
            r = Result.error(104,"授权规则不通过");
        

        //返回json
        httpServletResponse.setStatus(500);
        httpServletResponse.setCharacterEncoding("utf-8");
        httpServletResponse.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE);
        new ObjectMapper().writeValue(httpServletResponse.getWriter(),r);
    


2》Result类

public class Result<T> 
    private Integer code;
    private String msg;
    private T data;

    public Result() 
    

    public Result(Integer code, String msg) 
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    

    public Result(Integer code, String msg, T data) 
        this.code = code;
        this.msg = msg;
        this.data = data;
    

    public Integer getCode() 
        return code;
    

    public void setCode(Integer code) 
        this.code = code;
    

    public String getMsg() 
        return msg;
    

    public void setMsg(String msg) 
        this.msg = msg;
    

    public T getData() 
        return data;
    

    public void setData(T data) 
        this.data = data;
    

    public static Result error(Integer code, String msg)
        return new Result(code, msg);
    


3》controller类

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @RequestMapping("/flow")
    public String flow()
        return "正常访问!!!";
    

4》添加规则

5》测试

7.流控模式
基于调用关系的流量控制。调用关系包括调用方、被调用方; 一个方法可能会调用其它方法,形成一个调用链路的层次关系。

1》直接
资源调用达到设置的阈值后直接被流控抛出异常

2》关联
当两个资源之间具有资源争抢或者依赖关系的时候,这两个资源便具有了关联。比如对数据库同一个字段的读操作和写操作存在争抢,读的速度过高会影响写得速度,写的速度过高会影响读的速度。如果放任读写操作争抢资源,则争抢本身带来的开销会降低整体的吞吐量。可使用关联限流来避免具有关联关系的资源之间过度的争抢,举例来说,read_db 和 write_db这两个资源分别代表数据库读写,我们可以给read_db设置限流规则来达到写优先的目的:设置strategy为RuleConstant.STRATEGY_RELATE同时设置refResource为write_db。这样当写操作过于频繁时,读数据的请求会被限流。
(1) 添加规则

(2) controller代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @RequestMapping("/add")
    public String add()
        log.info("下单成功!");
        return "生成订单";
    

    @RequestMapping("/get")
    public String get()
        log.info("查询订单");
        return "查询订单";
      

(3) 此处需要借助JMeter工具,参考:JMeter下载安装
通过JMeter工具发送/order/add请求, 此时通过浏览器发送/order/get请求就提示限流了。
JMeter工具发送/order/add请求:

浏览器发送/order/get请求:

3》链路
根据调用链路入口限流。
NodeSelectorSlot中记录了资源之间的调用链路,这些资源通过调用关系,相互之间构成一颗调用树。这颗树的根节点是一个名字为machine-root的虚拟节点,调用链的入口都是这个虚节点的子节点。
一颗典型的调用树如下图所示:

上图中来自入口/order/test1 和 /order/test2的请求都调用了资源getUser,Sentinel允许只根据某个入口的统计信息对资源限流。

(1) 添加规则

测试会发现链路规则不生效
注意:高版本此功能直接使用不生效,如何解决?
从1.6.3版本开始,Sentinel Web filter默认收敛所有URL的入口context,因此链路限流不生效。
1.7.0版本开始(对应SCA的2.1.1.RELEASE),官方在CommonFilter引入了WEB CONTEXT UNIFY参数,用于控制是否收敛context。将其配置为false即可根据不通的URL进行链路限流。
SCA 2.1.1.RELEASE之后的版本,可以通过配置spring.cloud.sentinel.web-context-unify=false即可关闭收敛。

spring:
  application:
    name: order-sentinel
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 127.0.0.1:8858
      web-context-unify: false  # 默认将调用链路收敛

测试,此场景拦截不到BlockException,对应@SentinelResource指定的资源必须在@SentinelResource注解中指定blockHanler处理BlockException

(2) Controller代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @Autowired
    IOrderService orderService;

    /**
     * 关联流控
     */
    @RequestMapping("/test1")
    public String test1()
        return orderService.getUser();
    

    /**
     * 关联流控
     * @return
     */
    @RequestMapping("/test2")
    public String test2()
        return orderService.getUser();
    




(3) service类

public interface IOrderService 
    public String getUser();

(4) serviceImpl类

@Service
public class OrderServiceImpl implements IOrderService

    @Override
    @SentinelResource(value = "getUser", blockHandler = "blockHandlerGetUser")
    public String getUser() 
        return "查询用户";
    

    public String blockHandlerGetUser(BlockException e)
        return "流控用户";
    

(5) 测试

流控效果

快速失败
(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT)方式是默认的流控方式,当QPS超过任意规则的阈值后,新的请求就会被立即拒绝,拒绝方式为抛出FlowException。这种方式适用于对系统处理能力确切已知的情况下,比如通过压测确定了系统的准确水位时。

Warm Up(激增流量)
Warm Up(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP)方式,即预热/冷启动方式。当系统长期处于低水位的情况下,当流量突然增加时,直接把系统拉升到高水位可能瞬间把系统压垮。通过"冷启动",让通过的流量缓慢增加,在一定时间内逐渐增加到阈值上限,给冷系统一个预热的时间,避免冷系统被压垮。
冷加载因子:codeFactor默认是3,即请求QPS从threshold / 3 开始,经预热时长逐渐升至设定的QPS阈值。
通常冷启动的过程系统允许通过的QPS曲线如下图所示:

添加规则:

测试:

匀速排队
匀速排队(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER)方式会严格控制请求通过的间隔时间,也即是让请求以均匀的速度通过,对应的是漏桶算法。
该方式的作用如下图所示:

这种方式主要用于处理间隔性突发的流量,例如消息队列。想象一下这样的场景,在某一秒有大量的请求到来,而接下来的几秒则处于空闲状态,我们希望系统能够在接下来的空闲期间逐渐处理这些请求,而不是在第一秒直接拒绝多余的请求。
注意:匀速排队模式暂时不支持 QPS > 1000 的场景。

1.JMeter模拟脉冲流量
添加规则:





2.排队等待使用
添加规则:

JMeter如上设置,执行结果:

sentinel降级规则

1.熔断降级规则
除了流量控制以外,对调用链路中不稳定的资源进行熔断降级也是保障高可用的重要措施之一。我们需要对不稳定弱依赖服务调用进行熔断降级,暂时切断不稳定调用,避免局部不稳定因素导致整体的雪崩。熔断降级作为保护自身的手段,通常在客户端(调用端)进行配置。

熔断降级与隔离

保护自身的手段
1》并发控制
2》基于慢调用比例熔断
3》基于异常比例熔断

通常在consumer端组合配置

触发熔断后的处理逻辑示例
1》提供fallback实现(服务降级)
2》返回错误result
3》读缓存(DB访问降级)

熔断降级规则说明
熔断降级规则(DegradeRule)包含下面几个重要的属性:

Field说明默认值
resource资源名,即规则的作用对象
grade熔断策略,支持慢调用比例/异常比例/异常数策略慢调用比例
count慢调用比例模式下为慢调用临界RT(超出该值计为慢调用);异常比例/异常数模式下为对应的阈值
timeWindow熔断时长,单位为s
minRequestAmount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
statIntervalMs统计时长(单位为ms),如60*1000代表分钟级(1.8.0引入)1000ms
slowRatioThreshold慢调用比例阈值,仅慢调用比例模式有效(1.8.0引入)

2.熔断策略
1》慢调用比例
慢调用比例(SLOW_REQUEST_RATIO):选择以慢调用比例作为阈值,需要设置允许的慢调用RT(即最大的响应时间),请求的响应时间大于该值则统计为慢调用。当单位统计时长(statIntervalMs)内请求数目大于设置的最小请求数目,并且慢调用的比例大于阈值,则接下来的熔断时长请求会自动被熔断。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响应时间小于设置的慢调用RT则结束熔断,若大于设置的慢调用RT则会再次被熔断。

2》添加降级规则

3》JMeter添加请求


4》controller代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @RequestMapping("/flowThread")
    public String flowThread() throws InterruptedException 
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        System.out.println("正常访问!");
        return "正常访问!!!";
    

5》测试

3.异常比例
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,并且异常的比例大于阈值,则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(HALT-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%。

1》添加降级规则

2》JMeter添加请求


3》controller代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @RequestMapping("/err")
    public String err()
        int a = 1/0;
        return "error";
    

4》测试

4.异常数
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。
注意:异常降级仅针对业务异常,对Sentinel限流降级本身的异常(BlockException)不生效。

1》添加降级规则

2》controller代码

@RestController
@RequestMapping("/order")
@Slf4j
public class OrderController 

    @RequestMapping("/err")
    public String err()
        int a = 1/0;
        return "error";
    

3》测试

sentinel整合openfeign降级


1》引入依赖

<dependencies>
  <dependency>
         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
         <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
     </dependency>

     <!--nacos服务注册发现-->
     <dependency>
         <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
     </dependency>

     <!--1.添加openfeign依赖-->
     <dependency>
         <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
     </dependency>

     <!--sentinel依赖-->
     <dependency>
         <groupId>com.alibaba.cl

以上是关于sentinel整合springcloud alibaba的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Sentinel的基本使用-整合SpringCloud

springcloud 微服务Spring Cloud Alibaba整合Sentinel详解

Sentinel的基本使用-整合SpringCloud

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sentinel实战:springcloud gateway整合 sentinel nacos

Spring Cloud Alibaba 整合 Sentinel 流控