Java SpringCloud Sentinel

1、前言

阿里开源的流量防卫兵Sentinel,一款非常优秀的开源项目,经过近10年的双十一的考验,非常成熟的一款产品。
目录如下:
阿里限流神器Sentinel - 图1

2、Sentinel简介

sentinel顾名思义:卫兵;在Redis中叫做哨兵,用于监控主从切换,但是在微服务中叫做流量防卫兵。
Sentinel 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保护服务的稳定性。
Sentinel 具有以下特征:

  • 丰富的应用场景:Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景,例如秒杀(即突发流量控制在系统容量可以承受的范围)、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
  • 完备的实时监控:Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据,甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。
  • 广泛的开源生态:Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块,例如与 Spring Cloud、Apache Dubbo、gRPC、Quarkus 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。同时 Sentinel 提供 Java/Go/C++ 等多语言的原生实现。
  • 完善的 SPI 扩展机制:Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。

Sentinel 的主要特性如下图:
2021-10-14-16-53-11-851447.png
Sentinel 分为两个部分:

  • 核心库(Java 客户端)不依赖任何框架/库,能够运行于所有 Java 运行时环境,同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。
  • 控制台(Dashboard)基于 Spring Boot 开发,打包后可以直接运行,不需要额外的 Tomcat 等应用容器。

    3、Sentinel和Hystrix的区别

    不多说了,总之一句话:Hystrix赶紧放弃,用sentinel……
    具体区别如下图:
    阿里限流神器Sentinel - 图3

    4、Sentinel版本选择

    这里选择的spring-cloud-alibaba-dependencies的版本是2.2.1.RELEASE,因此sentinel版本选择1.7.1,大家可以根据自己的版本选择对应sentinel的版本,版本对应关系如下图:
    阿里限流神器Sentinel - 图4
    注意:一定要按照官方推荐的版本适配,否则出现意想不到的BUG追悔莫及………

    5、Sentinel控制台安装

    sentinel和nacos一样,都有一个控制台,但是这里不用自己手动搭建一个微服务,官方已经搭建好了,只需要下载对应得jar包运行即可。下载地址:https://github.com/alibaba/Sentinel/tags
    选择对应得版本下载即可,这里选择1.7.1版本,下载的jar包如下图:
    2021-10-14-16-53-12-176855.png
    当然可以通过源码构建:mvn clean package
    注意:JDK版本必须>=1.8
    此时只需要运行这个jar包即可,命令如下:

    1. java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.7.1.jar

    上述参数含义如下:

  • -Dserver.port:指定启动的端口,默认8080

  • -Dproject.name:指定本服务的名称
  • -Dcsp.sentinel.dashboard.server:指定sentinel控制台的地址,用于将自己注册进入实现监控自己

启动成功之后,浏览器访问:http://localhost:8080,登录页面如下图:
2021-10-14-16-53-12-335856.png
默认的用户名和密码:sentinel/sentinel
登录成功之后页面如下:
2021-10-14-16-53-12-473082.png
可以看到目前只有一个服务sentinel-dashboard被监控了,这个服务就是自己。
注意:上述参数都是可选的,没必要可以不填。
那么问题来了:默认的用户名和密码在生产环境上肯定不能用,如何修改呢?
从 Sentinel 1.6.0 起sentinel已经支持自定义用户名和密码了,只需要在执行jar命令时指定即可,命令如下:

  1. java -Dsentinel.dashboard.auth.username=admin -Dsentinel.dashboard.auth.password=123 -jar sentinel-dashboard-1.7.1.jar

用户可以通过如下参数进行配置:

  • -Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel 用于指定控制台的登录用户名为 sentinel
  • -Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 用于指定控制台的登录密码为 123456;如果省略这两个参数,默认用户和密码均为 sentinel
  • -Dserver.servlet.session.timeout=7200 用于指定 Spring Boot 服务端 session 的过期时间,如 7200 表示 7200 秒;60m 表示 60 分钟,默认为 30 分钟;

注意:部署多台控制台时,session 默认不会在各实例之间共享,这一块需要自行改造。
除了用户名密码相关的配置,sentinel控制台还提供了其他的可配置选项,如下图:
2021-10-14-16-53-12-572228.png

6、微服务接入Sentinel控制台?

微服务为什么要集成sentinel控制台,sentinel不是提供了相关的API吗?
其实Spring Boot 官方一直提倡约定>配置>编码的规则,能够不硬编码何乐而不为呢?
因此本文后续内容主要还是结合sentinel控制台进行讲解,关于API的使用大家可以按照官方文档学习,讲解的非常清楚。
好了,言归正传,微服务如何接入sentinel控制台呢?

1、新建微服务模块注册进入Nacos

新建一个微服务模块:sentinel-service9008。
相关配置如下:

  1. server:
  2. port: 9008
  3. spring:
  4. application:
  5. ## 指定服务名称,在nacos中的名字
  6. name: sentinel-service
  7. cloud:
  8. nacos:
  9. discovery:
  10. # nacos的服务地址,nacos-server中IP地址:端口号
  11. server-addr: 127.0.0.1:8848
  12. management:
  13. endpoints:
  14. web:
  15. exposure:
  16. ## yml文件中存在特殊字符,必须用单引号包含,否则启动报错
  17. include: '*'

2、添加依赖

除了Nacos的依赖,还需要添加一个sentinel的依赖:

  1. <!--sentinel的依赖-->
  2. <dependency>
  3. <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  4. <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
  5. </dependency>

以上只贴出了sentinel相关依赖!

3、添加配置集成控制台

只需要添加如下配置即可集成sentinel控制台:

  1. spring:
  2. cloud:
  3. sentinel:
  4. transport:
  5. ## 指定控制台的地址,默认端口8080
  6. dashboard: localhost:8080

4、新建一个测试接口

下面新建一个测试接口,用于测试相关规则,如下:

  1. @RestController
  2. @RequestMapping("/sentinel")
  3. public class FlowLimitController {
  4. @GetMapping("/test")
  5. public String test(){
  6. return "接收到一条消息--------";
  7. }
  8. }

5、启动微服务

启动9008这个微服务,然后浏览器输入:http://localhost:9008/sentinel/test,此时查看sentinel控制台,将会看见sentinel-service这个服务已经被监控了,如下图:
2021-10-14-16-53-12-690299.png
注意:sentinel是懒加载机制,只有访问过一次的资源才会被监控。
不过可以通过配置关闭懒加载,在项目启动时就连接sentinel控制台,配置如下:

  1. spring:
  2. sentinel:
  3. # 取消控制台懒加载,项目启动即连接Sentinel
  4. eager: true

7、流量控制配置

流量控制(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。
QPS:每秒请求数,即在不断向服务器发送请求的情况下,服务器每秒能够处理的请求数量。
并发线程数:指的是施压机施加的同时请求的线程数量。
同一个资源可以创建多条限流规则,一条限流规则由以下元素组成:

  • resource:资源名,即限流规则的作用对象。
  • count: 限流阈值
  • grade:限流阈值类型(1:QPS 0:并发线程数),默认值QPS
  • limitApp:流控针对的调用来源,若为 default 则不区分调用来源,默认值default
  • strategy:判断的根据是资源自身(0),还是根据其它关联资源 (1),还是根据链路入口(2),默认值根据资源本身。
  • controlBehavior: 流控效果(直接拒绝(0) / 排队等待(2) / 预热冷启动(1)),默认值直接拒绝。

以上元素限流元素对应的类是com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule,各元素如下图:
2021-10-14-16-53-12-862849.png
注意:各个元素的取值以及默认值一定要记住,后续配置将会用到。
以上几个元素在sentinel控制台对应规则如下图:
2021-10-14-16-53-12-962850.png

1、三种流控效果

流控效果总共分为三种,对应元素controlBehavior,分别如下:

快速失败

默认的流量控制方式,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

warm up

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。
注意:这一效果只针对QPS流控,并发线程数流控不支持。
预热底层是根据令牌桶算法实现的,源码对应得类在com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.WarmUpController
算法中有一个冷却因子coldFactor,默认值是3,即请求 QPS 从 threshold(阈值) / 3 开始,经预热时长逐渐升至设定的 QPS 阈值。
比如设定QPS阈值为3,流控效果为warm up,预热时长为5秒,如下图:
2021-10-14-16-53-13-079883.png
这样配置之后有什么效果呢:QPS起初会从(3/3/=1)每秒通过一次请求开始预热直到5秒之后达到每秒通过3次请求。动态效果图如下:
2021-10-14-16-53-13-212864.gif
从上述动画可以清楚的看见:前几秒是频繁流控的,直到5秒,QPS阈值达到了3。
具体算法原理请看:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E9%99%90%E6%B5%81—-%E5%86%B7%E5%90%AF%E5%8A%A8

排队等待

匀速排队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。源码对应得类:com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.RateLimiterController
注意:这一效果只针对QPS流控,并发线程数流控不支持。
简单举个栗子:去大学食堂吃饭,只有一个阿姨在打饭,那么所有人都要排队打饭,每次只有一个人打到饭,其他人都在排队等待。
不同的是sentinel有个超时等待时间,一旦超过这个预定设置的时间将会被限流。
该方式作用如下图:
2021-10-14-16-53-13-323851.png
这种方式适合用于请求以突刺状来到,这个时候不希望一下子把所有的请求都通过,这样可能会把系统压垮;同时也期待系统以稳定的速度,逐步处理这些请求,以起到“削峰填谷”的效果,而不是拒绝所有请求。
比如设置QPS阈值为1,超时等待时间为10000毫秒,如下图:
2021-10-14-16-53-13-432849.png
此时的效果如下:
2021-10-14-16-53-13-533849.gif
从上图可以看到:连续点击刷新请求,虽然设置了QPS阈值为1,但是并没有被限流,而是在等待,因为设置了超时等待时间为10秒。
具体算法原理请看:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6-%E5%8C%80%E9%80%9F%E6%8E%92%E9%98%9F%E6%A8%A1%E5%BC%8F

2、三种流控模式

流控模式总共分为三种,对应元素strategy,分别如下:

  • 直接拒绝:接口达到限流条件时,直接限流
  • 关联:当关联的资源达到阈值时,就限流自己
  • 链路:只记录指定链路上的流量(指定资源从入口资源进来的流量,如果达到阈值,就可以限流)

下面来详细介绍下以上三种流控模式。

直接拒绝

顾名思义:默认的流量控制方式,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。上面的几个例子都是配置了直接拒绝这个模式,这里不再详细介绍。

关联

典型的使用场景:一个是支付接口,一个是下单接口,此时一旦支付接口达到了阈值,那么订单接口就应该被限流,不然这边还在下单,消费者等待或者直接被拒绝支付将会极大的影响用户体验。
简而言之:A关联B,一旦B达到阈值,则A被限流
演示一下效果,创建以下两个接口:

  1. @RestController
  2. @RequestMapping("/sentinel")
  3. public class FlowLimitController {
  4. /**
  5. * 下单接口
  6. * @return
  7. */
  8. @GetMapping("/order")
  9. public String order() {
  10. return "下单成功..........";
  11. }
  12. /**
  13. * 支付接口
  14. * @return
  15. */
  16. @GetMapping("/pay")
  17. public String pay() {
  18. return "支付成功..........";
  19. }
  20. }

此时的流控规则配置如下图:
2021-10-14-16-53-13-641681.png
注意:关联之后,这里设置的限流规则是对被关联资源,也就是/sentinel/pay这个资源,但是真正被限流则是/sentinel/order。
如何演示效果呢?很简单,只需要不断的请求/sentinel/pay达到阈值,然后在请求/sentinel/order。
利用POSTMAN不断向/sentinel/pay发出请求,然后浏览器请求/sentinel/order,结果如下图:
2021-10-14-16-53-13-766001.png
可以看到订单接口被限流了………….

3、两种统计类型

流控分为两种统计类型,分别是QPS,并发线程数,很多人不太明白这两种统计类型有什么区别?
举个栗子:我带了一个亿去银行存钱,但是银行大门保安要查健康码,每秒最多只能同时进入4个人,并且银行中只有两个工作人员工作,如下图:
2021-10-14-16-53-13-841561.png
此时的QPS含义:从保安到银行这一段,即是保安放行进入银行的人数。
此时并发线程数的含义:银行只有两个工作人员在工作,那么最多只能同时处理两个任务,这里并发线程数的阈值就是2。

8、降级规则配置

熔断降级在日常生活中也是比较常见的,场景如下:

  • 股票市场的熔断,当价格触发到了熔点之后,会暂停交易一段时间,或者交易可以继续进行,但是报价会限制在一定的范围。
  • 电压过高导致保险丝触发熔断保护

在大型的分布式系统中,一个请求的依赖如下图:
2021-10-14-16-53-13-962947.png
如果这个时候,某个服务出现一些异常,比如:

  • 服务提供者不可用(硬件故障、程序bug、网络故障、用户请求量较大)
  • 重试导致的流量过大
  • 服务调用者使用同步调用,产生大量的等待线程占用系统资源,一旦线程资源被耗尽,调用者提供的服务也会变成不可用状态

那么将会导致整个服务不可用,用古话来讲就是:千里之堤毁于蚁穴。
所谓编程源于生活,架构师们根据生活的经验设计出了服务的熔断降级策略,很好的解决了这类问题。
熔断降级规则对应sentinel控制台的降级规则这一栏,如下图:
2021-10-14-16-53-14-100704.png
熔断降级涉及到的几个属性如下表:
2021-10-14-16-53-14-213946.png
源码中对应得类为:com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeRule

三种熔断策略

Sentinel 提供以下几种熔断策略:

  1. 平均响应时间 (DEGRADE_GRADE_RT):当 1s 内持续进入 5 个请求,对应时刻的平均响应时间(秒级)均超过阈值(count,以 ms 为单位),那么在接下的时间窗口(DegradeRule 中的 timeWindow,以 s 为单位)之内,对这个方法的调用都会自动地熔断(抛出 DegradeException)。注意 Sentinel 默认统计的 RT 上限是 4900 ms,超出此阈值的都会算作 4900 ms,若需要变更此上限可以通过启动配置项 -Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=xxx 来配置。
  2. 异常比例 (DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_RATIO):当资源的每秒请求量 >= 5,并且每秒异常总数占通过量的比值超过阈值(DegradeRule 中的 count)之后,资源进入降级状态,即在接下的时间窗口(DegradeRule 中的 timeWindow,以 s 为单位)之内,对这个方法的调用都会自动地返回。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0],代表 0% - 100%。
  3. 异常数 (DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT):当资源近 1 分钟的异常数目超过阈值之后会进行熔断。注意由于统计时间窗口是分钟级别的,若 timeWindow 小于 60s,则结束熔断状态后仍可能再进入熔断状态。

下面演示一个平均响应时间熔断,创建一个接口,如下:

  1. @RestController
  2. @RequestMapping("/sentinel/provider")
  3. @Slf4j
  4. public class FlowLimitController {
  5. @GetMapping("/test")
  6. public String test() throws InterruptedException {
  7. //休眠3秒钟
  8. Thread.sleep(3000);
  9. log.info("收到一条消息----test");
  10. return "接收到一条消息--------";
  11. }
  12. }

在控台为这个接口设置平均响应时间为200毫秒,时间窗口为1秒,大致意思:平均的响应时间大于200毫秒之后,在接下来的1秒时间内将会直接熔断,如下图:
2021-10-14-16-53-14-322961.png
使用Jmeter开启10个线程循环跑,然后在浏览器中访问这个接口,返回结果如下图:
2021-10-14-16-53-14-412950.png
为什么呢?由于的接口中休眠了3秒,平均响应时间肯定大于200毫秒,因此直接被熔断了。
注意:这里熔断后直接返回默认的信息,后面会介绍如何定制熔断返回信息。

9、热点参数限流

顾名思义:热点就是经常访问的数据,很多时候肯定是希望统计某个访问频次Top K数据并对其进行限流。
比如秒杀系统中的商品ID,对于热点商品那一瞬间的并发量是非常可怕的,因此必须要对其进行限流。
Sentinel 利用 LRU 策略统计最近最常访问的热点参数,结合令牌桶算法来进行参数级别的流控。
注意:热点参数限流只针对QPS。
官方文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%83%AD%E7%82%B9%E5%8F%82%E6%95%B0%E9%99%90%E6%B5%81
概念理解了,来看下sentinel控制台如何设置热点参数限流,如下图:
2021-10-14-16-53-14-511949.png
规则对应得源码在com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowRule这个类中,各种属性含义如下图:
2021-10-14-16-53-14-643085.png
规则都懂了,下面通过实战来演示一下热点参数到底是如何限流的。
注意:热点参数限流只作用于八大基本类型。

1、创建一个资源

现在先创建一个service,用@SentinelResource这个注解定义一个资源,这个注解后续将会详细介绍,先忽略,代码如下:

  1. @Service
  2. @Slf4j
  3. public class FlowServiceImpl implements FlowService {
  4. /**
  5. * @SentinelResource的value属性指定了资源名,一定要唯一
  6. * blockHandler属性指定了兜底方法
  7. */
  8. @Override
  9. @SentinelResource(value = "OrderQuery",blockHandler = "handlerQuery")
  10. public String query(String p1, String p2) {
  11. log.info("查询商品,p1:{},p2:{}",p1,p2);
  12. return "查询商品:success";
  13. }
  14. /**
  15. * 对应得兜底方法,一旦被限流将会调用这个方法来处理
  16. */
  17. public String handlerQuery(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,
  18. @RequestParam(value = "p2",required = false)String p2,
  19. BlockException exception){
  20. log.info("查询商品,p1:{},p2:{}",p1,p2);
  21. return "查询商品:熔断了......";
  22. }
  23. }

上述代码什么意思呢?如下:

  • 如果query这个接口没有被限流则返回:查询商品:success
  • 如果query这个接口被限流了,则进入了兜底方法handlerQuery方法,返回:查询商品:熔断了……

    2、创建controller接口

    下面创建一个controller进行测试,代码如下: ```java @RestController @RequestMapping(“/sentinel/provider”) @Slf4j public class FlowLimitController { @Autowired private FlowService flowService;

    @GetMapping(“/order/query”) public String query(@RequestParam(value = “p1”,required = false) String p1, @RequestParam(value = “p2”,required = false)String p2){

    1. return flowService.query(p1,p2);

    }

}

  1. 可以看到接口中有两个参数,分别是p1p2
  2. <a name="RCQrr"></a>
  3. ### 3、添加热点参数限流规则
  4. sentinel控制台点击热点规则->新增热点限流规则,添加如下图规则:<br />![2021-10-14-16-53-14-763395.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201915562-960aeccb-90b6-49c1-8d76-cc1ba7d80d4c.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u46f7731e&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-14-763395.png&originHeight=500&originWidth=762&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=28481&status=done&style=none&taskId=ufb2ae543-d94d-4ec6-a7d4-a2726c8e1cd&title=)<br />上述配置的具体含义:当`OrderQuery`这个资源中的第0个参数QPS超过1秒1次将会被限流。这里参数索引是从0开始,第0个就是对应接口中的p1这个参数。<br />第一个测试:浏览器直接访问:http://localhost:9009/sentinel/provider/order/query?p1=22&p2=1222,连续点击将会看到这个接口被熔断降级了,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-14-849427.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201915572-d8278f45-8045-46c0-a981-9691251af9b1.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=FKzhg&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-14-849427.png&originHeight=130&originWidth=805&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=4450&status=done&style=shadow&taskId=u47d63207-2238-4bb9-b0e7-8fd9839ec00&title=)<br />这也正是验证了上述的热点参数限流配置。<br />第二个测试:浏览器输入:http://localhost:9009/sentinel/provider/order/query?p2=1222,连续点击将会看到这个接口并没有被熔断降级,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-14-953048.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201915687-847970cc-a1bf-4606-a96e-70687ce58937.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=BRsfL&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-14-953048.png&originHeight=157&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=17012&status=done&style=shadow&taskId=ue64a3782-6719-43d0-ba40-096aa1c856d&title=)<br />注意:对于热点参数限流,只有包含指定索引的参数请求才会被限流,否则不影响。<br />此时产品说:ID为100的这个产品点击量太少了,赶紧调整下这个商品的限流规则。这个时候该怎么办呢?<br />别着急,sentinel显然考虑到了这一点,提供了参数例外项这项配置,针对产品需求配置如下:<br />![2021-10-14-16-53-15-061288.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201938193-e778d458-6234-4f08-ae99-7bf2c26a2c5d.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u0efbac5a&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-061288.png&originHeight=746&originWidth=739&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=53785&status=done&style=shadow&taskId=u3c50c09a-f42c-4524-a726-ec887de90e7&title=)<br />从上图配置中,将参数值p1这个参数值等于100的时候,限流阈值设置成了100,也就是说p1=100这个请求QPS放宽到1秒请求100次以上才会被限流。<br />验证:浏览器输入地址:http://localhost:9009/sentinel/provider/order/query?p1=100,无论点击多么快,都没有被熔断降级,显然是配置生效了,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-15-157291.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201938200-85a0fc30-b3c6-42f5-9e82-4c8217156d44.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=rT4WF&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-157291.png&originHeight=97&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=14216&status=done&style=shadow&taskId=ubb078347-accb-4d21-93e5-dc39368779d&title=)<br />以上源码在sentinel-openfeign-provider9009这个模块中,文末有源码获取方式。
  5. <a name="wnYTm"></a>
  6. ## 10、系统自适应限流
  7. 前面热点参数、普通流量限流都是针对的某个接口,这里系统自适应限流针对是整个系统的入口流量,从单台机器的 loadCPU 使用率、平均 RT、入口 QPS 和并发线程数等几个维度监控应用指标,让系统尽可能跑在最大吞吐量的同时保证系统整体的稳定性。<br />sentinel控制台对应如下图:<br />![2021-10-14-16-53-15-277659.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201938188-86b8b8a6-bb77-45f5-8459-8156ba757d2e.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=P90av&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-277659.png&originHeight=445&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=50795&status=done&style=none&taskId=ud18f551b-59bd-45f8-9e90-d4bf2dde934&title=)<br />阈值类型有五种,分别如下:
  8. - Load 自适应(仅对 Linux/Unix-like 机器生效):系统的 load1 作为启发指标,进行自适应系统保护。当系统 load1 超过设定的启发值,且系统当前的并发线程数超过估算的系统容量时才会触发系统保护(BBR 阶段)。系统容量由系统的 maxQps * minRt 估算得出。设定参考值一般是 CPU cores * 2.5
  9. - CPU usage1.5.0+ 版本):当系统 CPU 使用率超过阈值即触发系统保护(取值范围 0.0-1.0),比较灵敏。
  10. - 平均 RT:当单台机器上所有入口流量的平均 RT 达到阈值即触发系统保护,单位是毫秒。
  11. - 并发线程数:当单台机器上所有入口流量的并发线程数达到阈值即触发系统保护。
  12. - 入口 QPS:当单台机器上所有入口流量的 QPS 达到阈值即触发系统保护。
  13. 官方文档:[https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E8%87%AA%E9%80%82%E5%BA%94%E9%99%90%E6%B5%81](https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E8%87%AA%E9%80%82%E5%BA%94%E9%99%90%E6%B5%81)<br />系统规则的配置比较简单,这里以入口QPS为例进行演示,为了演示真实情况,清掉所有的限流规则,添加系统规则,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-15-372659.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201962744-cfba394f-20b9-477c-82fa-bff384873978.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u91dff956&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-372659.png&originHeight=303&originWidth=768&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=7796&status=done&style=none&taskId=u4b73f959-5108-4657-8974-5b93693d5d4&title=)<br />这个QPS系统规则一配置,该微服务中的所有接口都将会被这个规则限制,比如访问:http://localhost:9009/sentinel/provider/pay,连续点击,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-15-481659.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201962743-6faede1c-b90c-48b2-859b-303dc2b5ae48.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=ediPw&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-481659.png&originHeight=122&originWidth=776&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=3199&status=done&style=shadow&taskId=ubece4cb4-1695-422f-b992-9b4eb096d6b&title=)<br />可以看到已经被限流了,不仅是这个接口,所有接口都会生效。<br />注意:系统规则中的入口QPS这个规则不建议配置,一旦配置上了可能导致整个服务不可用。
  14. <a name="q9tup"></a>
  15. ## 11、自定义限流返回的异常信息
  16. 在前面的例子中,无论是熔断降级还是被限流返回的异常信息都是Blocked by Sentinel (flow limiting),这个是Sentinel默认的异常信息。<br />很显然默认的异常信息并不能满足业务需求,因此需要根据前后端规则制定自己的异常返回信息。<br />这里将会用到一个注解`@SentinelResource`,这个在上文也是提到过,这个注解中有两个关于限流兜底方法的属性,如下:
  17. - `blockHandler` 对应处理 `BlockException` 的函数名称。blockHandler 函数访问范围需要是 public,返回类型需要与原方法相匹配,参数类型需要和原方法相匹配并且最后加一个额外的参数,类型为 `BlockException`blockHandler 函数默认需要和原方法在同一个类中。
  18. - `blockHandlerClass`:指定 `blockHandlerClass` 为对应的类的 Class 对象,注意对应的函数必需为 static 函数,否则无法解析。
  19. 官方文档:[https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B3%A8%E8%A7%A3%E6%94%AF%E6%8C%81](https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B3%A8%E8%A7%A3%E6%94%AF%E6%8C%81)<br />使用`@SentinelResource`注解自定义一个限流异常返回信息,先自定义一个资源,指定兜底方法为handler,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-15-618345.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201962835-410203af-0758-46d8-9ab7-80eaaacd2c3b.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=F0BpZ&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-618345.png&originHeight=617&originWidth=970&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=248274&status=done&style=none&taskId=uf3a7d765-7224-47fe-b859-2d659117750&title=)<br />第二步:写个对应得兜底方法,必须在同一个类中,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-15-768673.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201991548-f55434ce-3761-4bd7-96d0-ec4022c1e1c7.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u548f1c88&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-768673.png&originHeight=344&originWidth=1038&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=154202&status=done&style=none&taskId=uaabeb561-7f59-48d0-bdcc-c4302043455&title=)<br />第三步:对资源QueryOrder新增一个限流规则,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-15-863675.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201991392-579b8d87-8f53-4d36-a60a-ae1b7fae605a.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=omPmf&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-863675.png&originHeight=569&originWidth=766&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=39117&status=done&style=none&taskId=ubfe58660-b005-409c-81fb-2971fa55b01&title=)<br />第四步:写个controller<br />第五步:调用接口,疯狂点击,将会出现兜底方法中定义的返回信息,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-15-982675.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634201991432-69525121-0fd2-4773-b30b-24dbc842259d.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=o5h8C&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-15-982675.png&originHeight=478&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=61019&status=done&style=shadow&taskId=u9186f1d3-efa9-4883-807a-4d97b4c5824&title=)<br />到这儿基本算是成功了,但是有个问题:兜底方法必须要和业务方法放在同一个类中,这样代码耦合度不是很高吗?<br />`@SentinelResource`提供一个属性`blockHandlerClass`,完美的解决了这一个问题,能够将兜底方法单独放在一个类中,下面来介绍一下。<br />第一步:新建一个单独的类`CommonHandler`来放置兜底方法,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-16-142948.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202032277-a0d90904-b812-496a-94e0-1946c6a355ed.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u2a8ee57f&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-16-142948.png&originHeight=556&originWidth=1022&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=237733&status=done&style=none&taskId=u208fca7d-047c-442b-9fc7-0122d39b505&title=)<br />第二步:在`@SentinelResource`注解中指定`blockHandlerClass`为上面的类,`blockHandler`指定兜底方法名,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-16-294062.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202032291-ed6e6ccd-6c7f-4544-b793-a7b675a76a7d.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=Uh5Gk&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-16-294062.png&originHeight=517&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=262099&status=done&style=none&taskId=ub922dea9-4be6-4e99-883b-ea283a7f9b5&title=)<br />好了,至此就完成了。
  20. <a name="cdlET"></a>
  21. ## 12、对异常进行降级处理
  22. 程序员每天都在制造BUG,没有完美的代码,也没有完美的程序员,针对代码的运行时异常无法避免,但是可以当出现异常的时候进行捕获并做出相应的处理,称之为降级处理。<br />异常的降级还是要用到`@SentinelResource`注解,其中相关的几个属性如下:
  23. - `fallback`fallback 函数名称,可选项,用于在抛出异常的时候提供 fallback 处理逻辑。fallback 函数可以针对所有类型的异常(除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型)进行处理。fallback 函数签名和位置要求:
  24. - 返回值类型必须与原函数返回值类型一致;
  25. - 方法参数列表需要和原函数一致,或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常。
  26. - fallback 函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数,则可以指定 fallbackClass 为对应的类的 Class 对象
  27. - `fallbackClass`:指定对应的类的 Class 对象,注意对应的函数必需为 static 函数,否则无法解析。
  28. - `defaultFallback`since 1.6.0):默认的 fallback 函数名称,可选项,通常用于通用的 fallback 逻辑(即可以用于很多服务或方法)。默认 fallback 函数可以针对所有类型的异常(除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型)进行处理。若同时配置了 fallback defaultFallback,则只有 fallback 会生效。defaultFallback 函数签名要求:
  29. - 返回值类型必须与原函数返回值类型一致;
  30. - 方法参数列表需要为空,或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常。
  31. - defaultFallback 函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数,则可以指定 fallbackClass 为对应的类的 Class 对象,注意对应的函数必需为 static 函数,否则无法解析。
  32. - `exceptionsToIgnore`since 1.6.0):用于指定哪些异常被排除掉,不会计入异常统计中,也不会进入 fallback 逻辑中,而是会原样抛出。
  33. 1.8.0 版本开始,defaultFallback 支持在类级别进行配置。<br />注:1.6.0 之前的版本 fallback 函数只针对降级异常(`DegradeException`)进行处理,不能针对业务异常进行处理。<br />官方文档:[https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B3%A8%E8%A7%A3%E6%94%AF%E6%8C%81](https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B3%A8%E8%A7%A3%E6%94%AF%E6%8C%81)<br />下面定义一个创建订单的接口,手动制造一个1/0异常,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-16-433504.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202032240-5a946a25-b25f-4d2d-ae1d-292f38c8d268.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=RWjLu&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-16-433504.png&originHeight=335&originWidth=848&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=130817&status=done&style=none&taskId=ufaa38d4a-8509-4f84-8eac-634dbcc6db8&title=)<br />上述接口并没有进行异常降级处理,因此调用该接口直接返回了异常信息,非常不友好,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-16-588819.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202054518-a9b54294-7aea-4be9-b54a-4e9b16ce7624.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u8cea7dc5&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-16-588819.png&originHeight=647&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=233746&status=done&style=shadow&taskId=u20ed527b-7413-4896-a737-df6871bca3b&title=)<br />可以使用`fallback`指定异常降级的兜底方法,此时业务方法改造如下:<br />![2021-10-14-16-53-16-750152.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202054599-9c2fc1a2-eed0-44b2-ae04-fb575d8be769.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=dbEMQ&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-16-750152.png&originHeight=377&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=206458&status=done&style=none&taskId=ub6c93d8e-ede4-4c7d-adcf-164d5e4ecc5&title=)<br />使用`fallbackClass`属性指定单独一个类处理异常降级,降低了代码的耦合度,`fallback`属性指定了降级兜底的方法,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-16-968904.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202054555-b27361b6-3365-40c5-951c-ac675f9af2a4.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=XQGvR&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-16-968904.png&originHeight=351&originWidth=1032&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=169500&status=done&style=none&taskId=uc8c8a17f-5c2b-4079-93be-570913dacc0&title=)<br />此时再次访问接口,虽然有异常,但是返回的确实降级兜底方法中的返回信息,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-17-078287.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202085001-6d575599-34b7-4616-8af6-eb38560c0f4b.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=ub508d7f0&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-17-078287.png&originHeight=479&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=71108&status=done&style=shadow&taskId=u36cd0e36-3283-439f-a3bf-2c8cd239e95&title=)<br />到了这里基本满足了异常降级的处理需求,但是仍然有个疑问:能否只用一个方法处理全部的异常?<br />答案是:能,必须能,此时就要用到`defaultFallback`这个属性了,指定默认的降级兜底方法,此时的业务方法变成如下代码:<br />![2021-10-14-16-53-17-224112.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202085109-88b4f9df-2bdd-414f-a0a5-5d98f34e9fa6.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=YSRuk&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-17-224112.png&originHeight=318&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=179637&status=done&style=none&taskId=u4c6810cd-0421-46d4-a89a-4b0c6622853&title=)<br />`defaultFallback`属性指定了默认的降级兜底方法,这个方法代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-17-349157.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202085049-f2961995-409d-4f0d-a6ba-2df1653dcbc0.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=xQf4u&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-17-349157.png&originHeight=313&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=164558&status=done&style=none&taskId=udf66a34d-1ef6-4ccb-89f8-47ba7edfd0c&title=)<br />好了,异常降级处理到这儿已经介绍完了,但是仍然有一个问题:若 `blockHandler` 和 `fallback` 都进行了配置,那么哪个会生效?<br />结论:若 `blockHandler` 和 fallback 都进行了配置,则被限流降级而抛出 BlockException 时只会进入 `blockHandler` 处理逻辑。若未配置 `blockHandler`、`fallback` 和 `defaultFallback`,则被限流降级时会将 BlockException 直接抛出。<br />将`createOrder`这个业务接口改造一下,同时指定`blockHandler`和`fallback`,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-17-494007.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202162598-afd20433-3977-48e6-96bc-dc717e098519.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=ua912b794&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-17-494007.png&originHeight=499&originWidth=1075&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=240506&status=done&style=none&taskId=u6e9961fc-9a6c-4304-a894-fe35c2fb8c1&title=)<br />此时不配置任何规则,直接访问接口,可以看到这里直接进入了异常降级处理,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-17-622342.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202162584-dd45cd7f-d4ae-4879-a5eb-87facaabb458.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=OdhwX&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-17-622342.png&originHeight=447&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=70445&status=done&style=shadow&taskId=u89f3ab30-8b4a-4148-a38c-710e7c2a422&title=)<br />对`createOrder`这个资源配置降级规则:60秒内如果出现2个以上的异常直接限流,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-17-732342.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202162569-481af27c-a52a-4fa3-b5a8-b986a2a85db4.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=Zi0FU&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-17-732342.png&originHeight=358&originWidth=759&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=23597&status=done&style=none&taskId=ud66f39be-c8f9-49d6-8c35-87bedeeb706&title=)<br />此时再次访问这个接口,可以看到前两次直接进入了`fallback`指定的方法中(并未达到限流的异常数阈值),两次之后就被限流了,进入了`blockHandler`方法中,效果如下图:<br />![2021-10-14-16-53-17-909405.gif](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/gif/396745/1634202187183-cad88de5-4ca2-4436-aa6c-da5ae9a081d1.gif#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u760e907e&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-17-909405.gif&originHeight=403&originWidth=1078&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=483786&status=done&style=shadow&taskId=u34085c5f-b021-4df9-b7ab-2930f71c84c&title=)
  34. <a name="KHLQn"></a>
  35. ## 13、Sentinel的黑白名单设置
  36. 顾名思义,黑名单就是拉黑呗,拉黑就是不能访问了呗,sentinel能够针对请求来源进行是否放行,若配置白名单则只有请求来源位于白名单内时才可通过;若配置黑名单则请求来源位于黑名单时不通过,其余的请求通过。<br />sentinel控制台对应得规则配置如下图:<br />![2021-10-14-16-53-18-004326.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202201582-678fc397-6586-445a-821e-df6865315324.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=ESzjB&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-18-004326.png&originHeight=403&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=53479&status=done&style=none&taskId=u770c50aa-73b6-47e7-8e8c-668f9394da8&title=)<br />该规则对应得源码为`com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.authority.AuthorityRule`,几个属性如下:
  37. - `resource`:资源名,即限流规则的作用对象。
  38. - `limitApp`:对应的黑名单/白名单,不同 origin , 分隔,如 appA,appB
  39. - `strategy`:限制模式,`AUTHORITY_WHITE` 为白名单模式,`AUTHORITY_BLACK` 为黑名单模式,默认为白名单模式。
  40. 官方文档:[https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E9%BB%91%E7%99%BD%E5%90%8D%E5%8D%95%E6%8E%A7%E5%88%B6](https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E9%BB%91%E7%99%BD%E5%90%8D%E5%8D%95%E6%8E%A7%E5%88%B6)<br />这里有个问题:请求来源是什么,怎么获取?<br />Sentinel提供了一个接口`RequestOriginParser`,可以实现这个接口根据自己业务的规则解析出请求来源名称。<br />下面以IP作为区分请求来源,代码如下:<br />![2021-10-14-16-53-18-126104.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202187075-3e69ed04-d600-4ab5-989f-75d3cb5088d8.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=mMwE5&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-18-126104.png&originHeight=511&originWidth=912&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=205814&status=done&style=none&taskId=u7fa5dfaa-170a-4c83-9a01-eff2621de1c&title=)<br />然后将127.0.0.1设置为黑名单,如下图:<br />![2021-10-14-16-53-18-248726.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202227683-fa7f5d4d-aefa-4f81-8d3c-3fb3c9c1d5e0.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=ZeyC4&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-18-248726.png&originHeight=351&originWidth=761&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=20159&status=done&style=none&taskId=u28a2cfc8-ab7a-4281-9c04-1d0b3353166&title=)<br />直接访问:http://127.0.0.1:9009/sentinel/rate/order/query?id=1002,结果如下图:<br />![2021-10-14-16-53-18-403042.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202226406-b0fcb5d8-af6e-4ce7-9765-5830cce47d5a.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=husMZ&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-18-403042.png&originHeight=461&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=59391&status=done&style=shadow&taskId=u3f8c29ec-b5ef-46f9-9c9f-de6a4378280&title=)<br />可以看到被限流了................<br />好了,黑白名单就介绍到这里。
  41. <a name="Jyz7p"></a>
  42. ## 14、限流规则持久化
  43. Sentinel默认限流规则是存储在内存中,只要服务重启之后对应得限流规则也会消失,实际的生产中肯定是不允许这种操作,因此限流规则的持久化迫在眉睫。<br />sentinel官方文档提供了两种持久化模式,分别如下:<br />![2021-10-14-16-53-18-512047.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202226429-42d82ac1-3e50-4697-8fe8-310a5b81374c.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=ufeb45602&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-18-512047.png&originHeight=234&originWidth=995&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=49100&status=done&style=shadow&taskId=u3d6d1af2-64a1-48c1-bf5a-4e2e8752de2&title=)<br />但是官方推荐使用Push模式,下面就Push模式介绍一下持久化限流规则。这里使用Nacos作为配置中心。<br />盗用官方一张架构图,如下:<br />![2021-10-14-16-53-18-621038.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/396745/1634202252316-71db8bac-b071-47ef-8ac9-31e9f05a3050.png#clientId=u1bc835a7-c359-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=u6dc1dd46&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2021-10-14-16-53-18-621038.png&originHeight=628&originWidth=1080&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=42597&status=done&style=shadow&taskId=u7cd4fe22-5b89-483b-954d-c88f9ffbbc6&title=)
  44. <a name="nfHqR"></a>
  45. ### 1、添加依赖
  46. 这里需要添加一个依赖,如下:
  47. ```xml
  48. <dependency>
  49. <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
  50. <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
  51. </dependency>

2、配置文件中配置相关信息

既然使用到了Nacos作为配置中心,肯定是要配置相关的地址、dataId…
在application.yml配置文件中添加如下配置:

  1. spring:
  2. cloud:
  3. sentinel:
  4. ## nacos持久化配置
  5. datasource:
  6. ## 配置流控规则,名字任意
  7. ds-flow:
  8. nacos:
  9. ## nacos的地址
  10. server-addr: 127.0.0.1:8848
  11. ## 配置ID
  12. dataId: ${spring.application.name}-flow
  13. ## 配置分组,默认是DEFAULT_GROUP
  14. groupId: DEFAULT_GROUP
  15. ## 配置存储的格式
  16. data-type: json
  17. ## rule-type设置对应得规则类型,总共七大类型,在com.alibaba.cloud.sentinel.datasource.RuleType这个枚举类中有体现
  18. rule-type: flow
  19. ## 配置降级规则,名字任意
  20. ds-degrade:
  21. nacos:
  22. ## nacos的地址
  23. server-addr: 127.0.0.1:8848
  24. ## 配置ID
  25. dataId: ${spring.application.name}-degrade
  26. ## 配置分组,默认是DEFAULT_GROUP
  27. groupId: DEFAULT_GROUP
  28. ## 配置存储的格式
  29. data-type: json
  30. ## rule-type设置对应得规则类型,总共七大类型,在com.alibaba.cloud.sentinel.datasource.RuleType这个枚举类中有体现
  31. rule-type: degrade

上述配置仅仅展示了和持久化相关的一些配置,其他相关的配置代码就不贴了,稍后自己看源码。
spring.cloud.sentinel.datasource下可以配置多个规则,这里只配置了限流和降级规则,其他规则自己尝试配一下,不同规则通过rule-type区分,其取值都在com.alibaba.cloud.sentinel.datasource.RuleType这个枚举类中,对应着sentinel中的几大统计规则。

3、在Nacos添加对应的规则配置

上述配置中对应的限流(flow)规则如下图:
2021-10-14-16-53-18-722041.png
上述配置中对应的降级(degrade)规则如下图:
2021-10-14-16-53-18-833040.png
先不纠结JSON数据里面到底是什么,先看效果,全部发布之后,Nacos中总共有了两个配置,如下图:
2021-10-14-16-53-18-923072.png
上图中可以看到两种规则已经在Nacos配置好了,来看一下sentinel中是否已经生效了,如下图:
2021-10-14-16-53-19-022055.png2021-10-14-16-53-19-128042.png
已经生效了,由于是push模式,只要nacos中点击发布配置,相关规则配置就会推送到sentinel中。
伏笔:push模式只能保证Nacos中的修改推送到sentinel控制台,但是sentinel控制台的限流规则修改如何推送到Nacos呢?下面将会介绍…………..

4、JSON中到底怎么写?

很多人好奇JOSN中的配置到底怎么写?其实很简单,在介绍各种规则的时候都明确告诉你每种规则对应源码中的实现类,比如流控规则对应的类就是com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule,JOSN中各个属性也是来源于这个类。
下面列出各个规则的JSON配置,开发中照着改即可。

1、流控规则

  1. [
  2. {
  3. // 资源名
  4. "resource": "/test",
  5. // 针对来源,若为 default 则不区分调用来源
  6. "limitApp": "default",
  7. // 限流阈值类型(1:QPS;0:并发线程数)
  8. "grade": 1,
  9. // 阈值
  10. "count": 1,
  11. // 是否是集群模式
  12. "clusterMode": false,
  13. // 流控效果(0:快速失败;1:Warm Up(预热模式);2:排队等待)
  14. "controlBehavior": 0,
  15. // 流控模式(0:直接;1:关联;2:链路)
  16. "strategy": 0,
  17. // 预热时间(秒,预热模式需要此参数)
  18. "warmUpPeriodSec": 10,
  19. // 超时时间(排队等待模式需要此参数)
  20. "maxQueueingTimeMs": 500,
  21. // 关联资源、入口资源(关联、链路模式)
  22. "refResource": "rrr"
  23. }
  24. ]

2、降级规则

  1. [
  2. {
  3. // 资源名
  4. "resource": "/test1",
  5. "limitApp": "default",
  6. // 熔断策略(0:慢调用比例,1:异常比率,2:异常计数)
  7. "grade": 0,
  8. // 最大RT、比例阈值、异常数
  9. "count": 200,
  10. // 慢调用比例阈值,仅慢调用比例模式有效(1.8.0 引入)
  11. "slowRatioThreshold": 0.2,
  12. // 最小请求数
  13. "minRequestAmount": 5,
  14. // 当单位统计时长(类中默认1000)
  15. "statIntervalMs": 1000,
  16. // 熔断时长
  17. "timeWindow": 10
  18. }
  19. ]

3、热点规则

  1. [
  2. {
  3. // 资源名
  4. "resource": "/test1",
  5. // 限流模式(QPS 模式,不可更改)
  6. "grade": 1,
  7. // 参数索引
  8. "paramIdx": 0,
  9. // 单机阈值
  10. "count": 13,
  11. // 统计窗口时长
  12. "durationInSec": 6,
  13. // 是否集群 默认false
  14. "clusterMode": 默认false,
  15. //
  16. "burstCount": 0,
  17. // 集群模式配置
  18. "clusterConfig": {
  19. //
  20. "fallbackToLocalWhenFail": true,
  21. //
  22. "flowId": 2,
  23. //
  24. "sampleCount": 10,
  25. //
  26. "thresholdType": 0,
  27. //
  28. "windowIntervalMs": 1000
  29. },
  30. // 流控效果(支持快速失败和匀速排队模式)
  31. "controlBehavior": 0,
  32. //
  33. "limitApp": "default",
  34. //
  35. "maxQueueingTimeMs": 0,
  36. // 高级选项
  37. "paramFlowItemList": [
  38. {
  39. // 参数类型
  40. "classType": "int",
  41. // 限流阈值
  42. "count": 222,
  43. // 参数值
  44. "object": "2"
  45. }
  46. ]
  47. }
  48. ]

4、系统规则

负值表示没有阈值检查。不需要删除参数

  1. [
  2. {
  3. // RT
  4. "avgRt": 1,
  5. // CPU 使用率
  6. "highestCpuUsage": -1,
  7. // LOAD
  8. "highestSystemLoad": -1,
  9. // 线程数
  10. "maxThread": -1,
  11. // 入口 QPS
  12. "qps": -1
  13. }
  14. ]

5、授权规则

  1. [
  2. {
  3. // 资源名
  4. "resource": "sentinel_spring_web_context",
  5. // 流控应用
  6. "limitApp": "/test",
  7. // 授权类型(0代表白名单;1代表黑名单。)
  8. "strategy": 0
  9. }
  10. ]

注意:对于上述JOSN中的一些可选属性不需要的时候可以删除。
官方文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%9C%A8%E7%94%9F%E4%BA%A7%E7%8E%AF%E5%A2%83%E4%B8%AD%E4%BD%BF%E7%94%A8-Sentinel

15、限流规则推送到Nacos进行持久化

sentinel默认的持久化只能从nacos推送到sentinel控制台,但是实际生产中肯定是双向修改都能推送的,这个如何解决呢?
其实sentinel官方文档就有说到解决方法,不过需要自己修改sentinel控制台的源码来实现。
这个还是比较复杂的,sentinel只实现了流控规则的demo,其他的还是要自己修改,这点不太人性化….
在这之前需要自己下载对应版本的sentinel控制台的源码,地址:https://github.com/alibaba/Sentinel/tags

流控规则源码修改

在源码的test目录下有sentinel提供的demo,分别有apollo、nacos、zookeeper,如下图:
2021-10-14-16-53-19-384470.png
这里是Nacos,因此只需要nacos包下面的demo。修改步骤如下:
1、去掉sentinel-datasource-nacos依赖的scop
这个sentinel-datasource-nacos依赖默认是<scope>test</scope>,因此需要去掉这个,如下:

  1. <!-- for Nacos rule publisher sample -->
  2. <dependency>
  3. <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
  4. <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
  5. </dependency>

如果集成的zookeeper或者apollo,则把相应的依赖也要修改。
2、复制test环境下的nacos整个包到main下
将这个nacos包复制到com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.rule这个包下,如下图:
2021-10-14-16-53-19-523988.png
3、将FlowControllerV2中的代码复制到FlowControllerV1中
com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.controller.v2.FlowControllerV2这个是sentinel提供的demo,只需要将其中的代码全部覆盖到com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.controller.FlowControllerV1中。
4、修改FlowControllerV1中的代码
直接覆盖掉当然不行,还要做一些修改,如下:

  • 修改RequestMapping中的请求url为/v1/flow
  • 修改ruleProviderrulePublisher的依赖,修改后的代码如下:

    1. @Autowired
    2. //使用nacos的依赖
    3. @Qualifier("flowRuleNacosProvider")
    4. private DynamicRuleProvider<List<FlowRuleEntity>> ruleProvider;
    5. @Autowired
    6. //使用nacos的依赖
    7. @Qualifier("flowRuleNacosPublisher")
    8. private DynamicRulePublisher<List<FlowRuleEntity>> rulePublisher;

    5、注意nacos的相关配置
    com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.rule.nacos.NacosConfigUtil这个工具类中对应的是限流规则在nacos中的一些配置项,有groupId、dataId…对应的配置如下:
    2021-10-14-16-53-19-650436.png
    需要两边统一,可以自己修改。
    com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.rule.nacos.NacosConfig这个类中有个方法如下图:
    2021-10-14-16-53-19-740042.png
    默认指定的nacos地址是本地的,这个需要修改。
    6、完成
    以上步骤已经改造了sentinel控制台的流控规则,打包启动控制台代码,命令如下:

    1. mvn clean install -DskipTests=true -pl sentinel-dashboard -am

    启动后在控制台添加流控规则,可以看到也会同步推送到nacos,包括增删改。
    其他规则修改也很简单,照葫芦画瓢,这里就不再详细说了,后面会单独出一篇文章详细说一下。

    16、集群流控操作实现

    首先一个简单的问题:为什么需要集群流控?单机流控不香吗?原因如下:

  • 对于微服务要想保证高可用,必须是集群,假设有100个集群,那么想要设置流控规则,是不是每个微服务都要设置一遍?维护成本太高了

  • 单体流控还会造成流量不均匀的问题,出现总流控阈值没有达到某些微服务已经被限流了,这个是非常糟糕的问题,因此实际生产中对于集群不推荐单体流控。

那么如何解决上述的问题呢?sentinel提供了集群流控的规则。思想很简单就是提供一个专门的server来统计调用的总量,其他的实例都与server保持通信。
集群流控可以精确地控制整个集群的调用总量,结合单机限流兜底,可以更好地发挥流量控制的效果。
集群流控中共有两种身份:

  • Token Client:集群流控客户端,用于向所属 Token Server 通信请求 token。集群限流服务端会返回给客户端结果,决定是否限流。
  • Token Server:即集群流控服务端,处理来自 Token Client 的请求,根据配置的集群规则判断是否应该发放 token(是否允许通过)。

sentinel的集群限流有两种模式,分别如下:

  • 独立模式(Alone):即作为独立的 token server 进程启动,独立部署,隔离性好,但是需要额外的部署操作。独立模式适合作为 Global Rate Limiter 给集群提供流控服务。
  • 嵌入模式(Embedded):即作为内置的 token server 与服务在同一进程中启动。在此模式下,集群中各个实例都是对等的,token server 和 client 可以随时进行转变,因此无需单独部署,灵活性比较好。但是隔离性不佳,需要限制 token server 的总 QPS,防止影响应用本身。嵌入模式适合某个应用集群内部的流控。

下面就以嵌入模式为例介绍一下如何配置。
就以sentinel-openfeign-provider9009这个模块作为演示,直接启动三个集群,端口分别为9009、9011、9013,如下图:
2021-10-14-16-53-19-841880.png
启动成功,在sentinel控制台将会看到有三个实例已经被监控了,如下图:
2021-10-14-16-53-19-951298.png
此时只需要在控制台指定一个服务为token server,其他的为token client,集群流控->新增token server,操作如下图:
2021-10-14-16-53-20-038750.png
选取一个作为服务端,另外两个作为客户端,此时就已经配置好了,如下图:
2021-10-14-16-53-20-161790.png
此时就可以添加集群流控规则了,可以在sentinel控制台直接添加,也可以通过Nacos直接配置,下图是通过Nacos配置的,如下图:
2021-10-14-16-53-20-308791.png
Nacos推送成功后将会在sentinel控制台看到这条流控规则的配置,如下图:
2021-10-14-16-53-20-411252.png
官方文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E9%9B%86%E7%BE%A4%E6%B5%81%E6%8E%A7

17、网关限流配置

有想要了解的可以看官方文档。
官方文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%BD%91%E5%85%B3%E9%99%90%E6%B5%81