【Spring Cloud实战】Spring Cloud Alibaba Sentinel熔断与限流 (最全讲解,附源码)
创始人
2024-04-12 09:05:23
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gitee地址:https://gitee.com/javaxiaobear/spring-cloud_study.git
在线阅读地址:https://javaxiaobear.gitee.io/

1、简介

Sentinel 是面向分布式服务架构的流量控制组件,主要以流量为切入点,从流量控制、熔断降级、系统自适应保护等多个维度来帮助您保障微服务的稳定性。

官网:https://github.com/alibaba/Sentinel

中文文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%BB%8B%E7%BB%8D https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/introduction.html

下载地址:https://github.com/alibaba/Sentinel/releases/tag/1.8.1

1、Sentinel 基本概念

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,或由应用程序调用的其它应用提供的服务,甚至可以是一段代码。在接下来的文档中,我们都会用资源来描述代码块。

只要通过 Sentinel API 定义的代码,就是资源,能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下,可以使用方法签名,URL,甚至服务名称作为资源名来标示资源。

规则

围绕资源的实时状态设定的规则,可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。

2、特点

  • 丰富的适用场景:哨兵在阿里巴巴得到了广泛的应用,几乎覆盖了近10年双11(11.11)购物节的所有核心场景,比如需要限制突发流量的“秒杀”满足系统能力、消息削峰填谷、不依靠业务断路、流量控制等。
  • 实时监控:Sentinel 还提供实时监控能力。可以实时查看单台机器的运行时信息,以及以下 500 个节点的集群运行时信息。
  • 广泛的开源生态:Sentinel 提供与 Spring、Dubbo 和 gRPC 等常用框架和库的开箱即用集成。
  • 多语言支持:Sentinel 为 Java、Go和C++提供了本机支持。
  • 丰富的 SPI 扩展:Sentinel 提供简单易用的 SPI 扩展接口,可以让您快速自定义逻辑,例如自定义规则管理、适配数据源等。

3、作用

在这里插入图片描述

4、生态

Sentinel-opensource-eco

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。
    • Sentinel Dashboard 是一个轻量级的控制台,提供机器发现、单服务器资源监控、集群资源数据概览以及规则管理等功能

5、Sentinel 控制台

官网地址:https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/dashboard.html

Sentinel 提供一个轻量级的开源控制台,它提供机器发现以及健康情况管理、监控(单机和集群),规则管理和推送的功能。这里,我们将会详细讲述如何通过简单的步骤就可以使用这些功能。

接下来,我们将会逐一介绍如何整合 Sentinel 核心库和 Dashboard,让它发挥最大的作用。同时我们也在阿里云上提供企业级的 Sentinel 服务:AHAS Sentinel 控制台,您只需要几个简单的步骤,就能最直观地看到控制台如何实现这些功能,并体验多样化的监控及全自动托管的集群流控能力。

Sentinel 控制台包含如下功能:

  • 查看机器列表以及健康情况:收集 Sentinel 客户端发送的心跳包,用于判断机器是否在线。
  • 监控 (单机和集群聚合):通过 Sentinel 客户端暴露的监控 API,定期拉取并且聚合应用监控信息,最终可以实现秒级的实时监控。
  • 规则管理和推送:统一管理推送规则。
  • 鉴权:生产环境中鉴权非常重要。这里每个开发者需要根据自己的实际情况进行定制。

2、案例module

1、新建module

xiaobear-cloud-alibaba-sentinel-service8401

2、改pom

com.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoverycom.alibaba.cspsentinel-datasource-nacoscom.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-sentinelorg.springframework.cloudspring-cloud-starter-openfeignorg.springframework.bootspring-boot-starter-weborg.springframework.bootspring-boot-starter-actuatororg.springframework.bootspring-boot-devtoolsruntimetruecn.hutoolhutool-all4.6.3org.projectlomboklomboktrueorg.springframework.bootspring-boot-starter-testtest

3、写yaml

server:port: 8401spring:application:name: xiaobear-sentinel-servicecloud:#nacos注册服务中心nacos:discovery:server-addr: localhost:8848sentinel: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: 8719clientIp: localhost#暴露端点
management:endpoints:web:exposure:include: '*'

4、主启动类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class SentinelServiceApplication8401 {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SentinelServiceApplication8401.class, args);}
}

5、业务类

  • controller

    @RestController
    public class FlowLimitController {@GetMapping("/test1")public String test1(){return "----------test1--------";}@GetMapping("/test2")public String test2(){return "----------test2--------";}
    }
    

6、测试

  • 启动Nacos,访问http://localhost:8848/nacos/
  • 启动Sentinel,访问http://localhost:8080/
  • 启动工程,访问http://localhost:8401/test1和http://localhost:8401/test2

在这里插入图片描述

注意:

  • Sentinel采用的是懒加载,所以需要访问才会监控到微服务

3、流控规则

1、概述

FlowSlot 会根据预设的规则,结合前面 NodeSelectorSlotClusterNodeBuilderSlotStatistcSlot 统计出来的实时信息进行流量控制。

限流的直接表现是在执行 Entry nodeA = SphU.entry(资源名字) 的时候抛出 FlowException 异常。FlowExceptionBlockException 的子类,您可以捕捉 BlockException 来自定义被限流之后的处理逻辑。

同一个资源可以对应多条限流规则。FlowSlot 会对该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:

  • 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,QPS 或线程数
  • strategy: 根据调用关系选择策略
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 或线程数模式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 / 排队等待 / 慢启动模式),不支持按调用关系限流直接拒绝

在这里插入图片描述

2、流控模式

1、直接(默认)

直接->快速失败

在这里插入图片描述

表示1秒钟内查询1次就是OK,若超过次数1,就直接-快速失败,报默认错误

Blocked by Sentinel (flow limiting)

思考:

直接报默认错误信息,技术上是OK,但是是否应该有后续处理,比如有一个兜底的fallback

2、关联

当关联的资料达到阈值时,就限流自己。当与A关联的资源B达到阈值后,就限流A

在这里插入图片描述

当关联资源/test2的qps阀值超过1时,就限流/test1的Rest访问地址,当关联资源到阈值后限制配置好的资源名

用PostMan模拟并发访问/test2,发现Blocked by Sentinel (flow limiting)
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3、链路

链路流控模式指的是,当从某个接口过来的资源达到限流条件时,开启限流;它的功能有点类似于针对 来源配置项,区别在于:针对来源是针对上级微服务,而链路流控是针对上级接口,也就是说它的粒度 更细;

增加service

  • service

    @Service
    public class SentinelService {@SentinelResource("hello")public String hello() {return "Hello Sentinel";}
    }
    
    • @SentinelResource 注释用于识别资源是速率受限还是降级。在上面的示例中,注解的 ‘hello’ 属性指的是资源名称。
  • controller

    @RestController
    public class FlowLimitController {@Resourceprivate SentinelService sentinelService;@GetMapping("/test1")public String test1(){return "----------test1--------";}@GetMapping("/test2")public String test2(){return "----------test2--------";}@GetMapping("/test3")public String test3(){return sentinelService.hello();}
    }
    

4、流控效果

1、直接(默认的流控处理)

该方式是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

2、预热(Warm Up)

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

公式:阈值除以coldFactor(默认为3),经过预热时长后才达到阈值

冷启动(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP)方式。该方式主要用于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,避免冷系统被压垮的情况。

1、配置

默认 coldFactor 为 3,即请求QPS从(threshold / 3) 开始,经多少预热时长才逐渐升至设定的 QPS 阈值。
案例,阀值为10+预热时长设置5秒。系统初始化的阀值为10 / 3 约等于3,即阀值刚开始为3;然后过了5秒后阀值才慢慢升高恢复到10

在这里插入图片描述

2、应用场景

如:秒杀系统在开启的瞬间,会有很多流量上来,很有可能把系统打死,预热方式就是把为了保护系统,可慢慢的把流量放进来,慢慢的把阀值增长到设置的阀值。

3、排队等待

匀速器(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER)方式。这种方式严格控制了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。

匀速排队,让请求以均匀的速度通过,阀值类型必须设成QPS,否则无效。
设置含义:/test1每秒1次请求,超过的话就排队等待,等待的超时时间为1000毫秒。

在这里插入图片描述

5、降级规则

官网文档地址:https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/circuit-breaking.html

Sentinel 提供以下几种熔断策略:

  • 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。
  • 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(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。

RT(平均响应时间,秒级)

平均响应时间 超出阈值 且 在时间窗口内通过的请求>=5,两个条件同时满足后触发降级

窗口期过后关闭断路器

RT最大4900(更大的需要通过-Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=XXXX才能生效)

异常比列(秒级)

QPS >= 5 且异常比例(秒级统计)超过阈值时,触发降级;时间窗口结束后,关闭降级

异常数(分钟级)

异常数(分钟统计)超过阈值时,触发降级;时间窗口结束后,关闭降级

Sentinel 熔断降级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),对这个资源的调用进行限制,让请求快速失败,避免影响到其它的资源而导致级联错误。

当资源被降级后,在接下来的降级时间窗口之内,对该资源的调用都自动熔断(默认行为是抛出 DegradeException)。

  • Sentinel的断路器是没有半开状态
    • 半开的状态系统自动检测是否请求有异常,没有异常就关闭断路器恢复使用,有异常则打开断路器不可用

1、慢调用比例

以前的版本是:平均响应时间

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。

在这里插入图片描述

  • controller

       @GetMapping("/test4")public String test4(){try {Thread.sleep(1000);} catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return "------------test4----------";}
    

在这里插入图片描述

使用jmeter进行压测,一秒钟访问10次

永远一秒钟打进来10个线程(大于5个了)调用testD,我们希望200毫秒处理完本次任务,

如果超过200毫秒还没处理完,在未来1秒钟的时间窗口内,断路器打开(保险丝跳闸)微服务不可用,保险丝跳闸断电了

后续我停止jmeter,没有这么大的访问量了,断路器关闭(保险丝恢复),微服务恢复OK

2、异常比例

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(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%。

  • controller

     @GetMapping("/test5")public String test5(){int x = 10/0;return "----------5--------------";}
    }
    

在这里插入图片描述

单独访问一次,必然来一次报错一次(int x = 10/0),调一次错一次;开启jmeter后,直接高并发发送请求,多次调用达到我们的配置条件了。断路器开启(保险丝跳闸),微服务不可用了,不再报错error而是服务降级了。

3、异常数

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。

异常数是按分钟统计的

  • controller
   @GetMapping("/test5")public String test5(){int x = 10/0;return "----------5--------------";}

在这里插入图片描述

http://localhost:8401/test5,第一次访问绝对报错,因为除数不能为零,我们看到error窗口,但是达到5次报错后,进入熔断后降级。

6、热点Key限流

何为热点

热点即经常访问的数据,很多时候我们希望统计或者限制某个热点数据中访问频次最高的TopN数据,并对其访问进行限流或者其它操作

兜底方法分为系统默认和客户自定义,两种

之前的case,限流出问题后,都是用sentinel系统默认的提示:Blocked by Sentinel (flow limiting)

我们能不能自定?类似hystrix,某个方法出问题了,就找对应的兜底降级方法?

结论 从HystrixCommand 到@SentinelResource

1、配置

限流模式只支持QPS模式,固定写死了。(这才叫热点)

@SentinelResource注解的方法参数索引,0代表第一个参数,1代表第二个参数,以此类推

单机阀值以及统计窗口时长表示在此窗口时间超过阀值就限流。

上面的抓图就是第一个参数有值的话,1秒的QPS为1,超过就限流,限流后调用dealHandler_testHotKey支持方法。

在这里插入图片描述

@GetMapping("/testHotKey")@SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "dealHandler_testHotKey")public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,@RequestParam(value = "p2",required = false) String p2){return "------testHotKey-------------";}public String dealHandler_testHotKey(String p1, String p2, BlockException exception){return "-----dealHandler_testHotKey-----------";}

只要第一参数访问的QPS超过1秒,马上降级处理blockHandler = "dealHandler_testHotKey"

测试:

  • http://localhost:8401/testHotKey?p1=abc
  • http://localhost:8401/testHotKey?p1=abc&p2=111
  • http://localhost:8401/testHotKey?p2=abc

2、特殊情况

我们期望p1的某个值达到限流时,它的限流值跟普通的不一样。

  • 例如p1= 10,限流值阈值为200

在这里插入图片描述

这里需要先填写参数值限流阈值,添加按钮才会有反应

注意:

  • 参数类型必须是基本类型,访问地址的类型跟参数类型进行对应

7、系统规则

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#%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E8%A7%84%E5%88%99

系统保护规则是从应用级别的入口流量进行控制,从单台机器的 load、CPU 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。

系统保护规则是应用整体维度的,而不是资源维度的,并且仅对入口流量生效。入口流量指的是进入应用的流量(EntryType.IN),比如 Web 服务或 Dubbo 服务端接收的请求,都属于入口流量。

系统规则支持以下的模式:

  • 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
  • CPU usage(1.5.0+ 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。

1、原理

先用经典图来镇楼:

TCP-BBR-pipe

我们把系统处理请求的过程想象为一个水管,到来的请求是往这个水管灌水,当系统处理顺畅的时候,请求不需要排队,直接从水管中穿过,这个请求的RT是最短的;反之,当请求堆积的时候,那么处理请求的时间则会变为:排队时间 + 最短处理时间。

  • 推论一: 如果我们能够保证水管里的水量,能够让水顺畅的流动,则不会增加排队的请求;也就是说,这个时候的系统负载不会进一步恶化。

我们用 T 来表示(水管内部的水量),用RT来表示请求的处理时间,用P来表示进来的请求数,那么一个请求从进入水管道到从水管出来,这个水管会存在 P * RT 个请求。换一句话来说,当 T ≈ QPS * Avg(RT) 的时候,我们可以认为系统的处理能力和允许进入的请求个数达到了平衡,系统的负载不会进一步恶化。

接下来的问题是,水管的水位是可以达到了一个平衡点,但是这个平衡点只能保证水管的水位不再继续增高,但是还面临一个问题,就是在达到平衡点之前,这个水管里已经堆积了多少水。如果之前水管的水已经在一个量级了,那么这个时候系统允许通过的水量可能只能缓慢通过,RT会大,之前堆积在水管里的水会滞留;反之,如果之前的水管水位偏低,那么又会浪费了系统的处理能力。

  • 推论二: 当保持入口的流量是水管出来的流量的最大的值的时候,可以最大利用水管的处理能力。

然而,和 TCP BBR 的不一样的地方在于,还需要用一个系统负载的值(load1)来激发这套机制启动。

注:这种系统自适应算法对于低 load 的请求,它的效果是一个“兜底”的角色。对于不是应用本身造成的 load 高的情况(如其它进程导致的不稳定的情况),效果不明显。

8、@SentinelResourse

1、按资源名限流

  • 启动Nacos
  • 启动Sentinel

1、修改8401

1、pom文件增加依赖
com.xiaobearxiaobear-common-api-31.0-SNAPSHOT

2、增加业务层controller
  • 增加兜底方法handleException
@RestController
public class RateLimitController {@GetMapping("/byResource")@SentinelResource(value = "/byResource",blockHandler = "handleException")public CommonResult byResourse(){return new CommonResult(200,"按资源名称限流测试OK",new Payment(2020L,"serial001"));}public CommonResult handleException(BlockException exception){return new CommonResult(444,exception.getClass().getCanonicalName()+"\t 服务不可用");}
}
3、测试

启动8401

  • http://localhost:8401/byResource

    在这里插入图片描述

  • 添加流控规则

    表示1秒钟内查询的次数大于1,就会跑到我们自己的限流

在这里插入图片描述

  • 接着访问

在这里插入图片描述

  • 额外问题

    • 关闭8401,流控规则就消失了,不能够持久化

2、按URL限流

通过访问URL来限流,会返回Sentinel自带默认的限流处理

业务层添加接口

@GetMapping("/rateLimit/byUrl")
@SentinelResource(value = "byUrl")
public CommonResult byUrl()
{return new CommonResult(200,"按url限流测试OK",new Payment(2020L,"serial002"));
}

测试:http://localhost:8401/rateLimit/byUrl

在这里插入图片描述

添加流控规则:每秒钟访问一次

在这里插入图片描述

然后测试:在这里插入图片描述


1 系统默认的,没有体现我们自己的业务要求。

2 依照现有条件,我们自定义的处理方法又和业务代码耦合在一块,不直观。

3 每个业务方法都添加一个兜底的,那代码膨胀加剧。

4 全局统一的处理方法没有体现。

3、自定义限流处理规则

  1. 创建CustomerBlockHandler类用于自定义限流处理逻辑

    public class CustomerBlockHandler {public static CommonResult handleException(BlockException exception){return new CommonResult(2020,"自定义的限流处理信息......CustomerBlockHandler");}}
    
  2. RateLimitController增加接口

        @GetMapping("/rateLimit/customerBlockHandler")@SentinelResource(value = "customerBlockHandler",blockHandlerClass = CustomerBlockHandler.class, blockHandler = "handleException")public CommonResult customerBlockHandler(){return new CommonResult(200,"按客户自定义限流处理逻辑");}
    

在这里插入图片描述

  1. 测试:http://localhost:8401/rateLimit/customerBlockHandler

  2. 增加流控规则

在这里插入图片描述

  1. 在这里插入图片描述

4、更多属性

地址:https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/annotation-support.html

@SentinelResource 注解

注意:注解方式埋点不支持 private 方法。

@SentinelResource 用于定义资源,并提供可选的异常处理和 fallback 配置项。 @SentinelResource 注解包含以下属性:

  • value:资源名称,必需项(不能为空)

  • entryType:entry 类型,可选项(默认为 EntryType.OUT

  • blockHandler / blockHandlerClass: blockHandler 对应处理 BlockException 的函数名称,可选项。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。若希望使用其他类的函数,则可以指定 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。

  • 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:

    • 返回值类型必须与原函数返回值类型一致;
    • 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。
    • 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,注意对应的函数必需为 static 函数,否则无法解析。
  • 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 函数可以针对所以类型的异常(除了

    exceptionsToIgnore
    

    里面排除掉的异常类型)进行处理。若同时配置了 fallback 和 defaultFallback,则只有 fallback 会生效。defaultFallback 函数签名要求:

    • 返回值类型必须与原函数返回值类型一致;
    • 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。
    • 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。
  • 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。

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

特别地,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 blockHandlerfallbackdefaultFallback,则被限流降级时会将 BlockException 直接抛出

三个核心API

  • SphU定义资源
  • Tracer定义统计
  • ContextUtil定义了上下文

9、服务熔断

sentinel+ribbon+openfeign+fallback的整合

1、Ribbon系列

  • 新建xiaobear-cloud-alibaba-sentinel-ribbon-provider-payment9003
  • 新建xiaobear-cloud-alibaba-sentinel-ribbon-provider-payment9004
  • 新建xiaobear-cloud-alibaba-consumer-nacos-order84
1、新建9003 、9004
1、新建module
2、改Pom
 com.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoverycom.xiaobearxiaobear-common-api-31.0-SNAPSHOTorg.springframework.bootspring-boot-starter-weborg.springframework.bootspring-boot-starter-actuatororg.springframework.bootspring-boot-devtoolsruntimetrueorg.projectlomboklomboktrueorg.springframework.bootspring-boot-starter-testtest
3、写yaml

端口号是不同的,一个是9003,一个是9004

server:port: 9003spring:application:name: nacos-payment-providercloud:nacos:discovery:server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址management:endpoints:web:exposure:include: '*'
4、主启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class PaymentMain9003 {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(PaymentMain9003.class, args);}
}
5、业务层
  • controller

    @RestController
    public class PaymentController
    {@Value("${server.port}")private String serverPort;public static HashMap hashMap = new HashMap<>();static{hashMap.put(1L,new Payment(1L,"28a8c1e3bc2742d8848569891fb42181"));hashMap.put(2L,new Payment(2L,"bba8c1e3bc2742d8848569891ac32182"));hashMap.put(3L,new Payment(3L,"6ua8c1e3bc2742d8848569891xt92183"));}@GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")public CommonResult paymentSQL(@PathVariable("id") Long id){Payment payment = hashMap.get(id);CommonResult result = new CommonResult(200,"from mysql,serverPort:  "+serverPort,payment);return result;}}
    
6、测试

我们采用的是静态数据,并没有进行数据库查询

测试地址:http://localhost:9003/paymentSQL/1

在这里插入图片描述

2、新建xiaobear-cloud-alibaba-consumer-nacos-order84
1、新建
2、改pom
com.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoverycom.alibaba.cloudspring-cloud-starter-alibaba-sentinelcom.xiaobearxiaobear-common-api-31.0-SNAPSHOTorg.springframework.bootspring-boot-starter-weborg.springframework.bootspring-boot-starter-actuatororg.springframework.bootspring-boot-devtoolsruntimetrueorg.projectlomboklomboktrueorg.springframework.bootspring-boot-starter-testtest

3、写yaml
server:port: 84spring:application:name: nacos-order-consumercloud:nacos:discovery:server-addr: localhost:8848sentinel: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#消费者将要去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者)
service-url:nacos-user-service: http://nacos-payment-provider
4、主启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderNacosMain84 {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderNacosMain84.class, args);}
}
5、业务层
  • config,用于负载均衡

    @Configuration
    public class ApplicationContextConfig {@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate getRestTemplate(){return new RestTemplate();}
    }
    
  • controller

    @RestController
    public class CircleBreakerController {public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";@Resourceprivate RestTemplate restTemplate;@RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")@SentinelResource(value = "fallback")//fallback负责业务异常public CommonResult fallback(@PathVariable Long id){CommonResult result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/"+id, CommonResult.class,id);if (id == 4) {throw new IllegalArgumentException ("IllegalArgumentException,非法参数异常....");}else if (result.getData() == null) {throw new NullPointerException ("NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常");}return result;}
    }
    
6、测试
  • fallback管运行异常
  • blockHandler管配置违规

地址:http://localhost:84/consumer/fallback/1

测试结果:直接返回错误页面,不友好

1、只配置fallback

  • controller新增兜底方法

    package com.xiaobear.controller;import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
    import com.xiaobear.entities.CommonResult;
    import com.xiaobear.entities.Payment;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;import javax.annotation.Resource;/*** @Author xiaobear* @date 2021年06月08日 21:53* @Description TODO*/
    @RestController
    public class CircleBreakerController {public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";@Resourceprivate RestTemplate restTemplate;@RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")@SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handlerFallback")//fallback负责业务异常public CommonResult fallback(@PathVariable Long id){CommonResult result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/"+id, CommonResult.class,id);if (id == 4) {throw new IllegalArgumentException ("IllegalArgumentException,非法参数异常....");}else if (result.getData() == null) {throw new NullPointerException ("NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常");}return result;}public CommonResult handlerFallback(@PathVariable  Long id,Throwable e) {Payment payment = new Payment(id,"null");return new CommonResult<>(444,"兜底异常handlerFallback,exception内容  "+e.getMessage(),payment);}
    }
    

重启测试:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2、只配置blockHandler

package com.xiaobear.controller;import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.xiaobear.entities.CommonResult;
import com.xiaobear.entities.Payment;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;import javax.annotation.Resource;/*** @Author xiaobear* @date 2021年06月08日 21:53* @Description TODO*/
@RestController
public class CircleBreakerController {public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";@Resourceprivate RestTemplate restTemplate;@RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")@SentinelResource(value = "fallback",blockHandler = "blockHandler")//fallback负责业务异常public CommonResult fallback(@PathVariable Long id){CommonResult result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/"+id, CommonResult.class,id);if (id == 4) {throw new IllegalArgumentException ("IllegalArgumentException,非法参数异常....");}else if (result.getData() == null) {throw new NullPointerException ("NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常");}return result;}public CommonResult handlerFallback(@PathVariable  Long id,Throwable e) {Payment payment = new Payment(id,"null");return new CommonResult<>(444,"兜底异常handlerFallback,exception内容  "+e.getMessage(),payment);}public CommonResult blockHandler(@PathVariable  Long id, BlockException blockException) {Payment payment = new Payment(id,"null");return new CommonResult<>(445,"blockHandler-sentinel限流,无此流水: blockException  "+blockException.getMessage(),payment);}
}

在这里插入图片描述

sentinel配置
在这里插入图片描述

结果

在这里插入图片描述

3、fallback和blockHandler都配置

@SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handlerFallback",blockHandler = "blockHandler")

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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。

4、忽略属性…

@SentinelResource(value = "fallback", fallback = "handlerFallback", blockHandler = "blockHandler", exceptionsToIgnore = {IllegalArgumentException.class})

在这里插入图片描述

2、Feign系列

1、修改84模块

1、pom文件

org.springframework.cloudspring-cloud-starter-openfeign

2、yaml

# 激活Sentinel对Feign的支持
feign:sentinel:enabled: true  

3、业务层

  • 业务接口 带@FeignClient注解的业务接口

    @FeignClient(value = "nacos-payment-provider",fallback = PaymentFallbackService.class)//调用中关闭9003服务提供者
    public interface PaymentService
    {@GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")public CommonResult paymentSQL(@PathVariable("id") Long id);
    }
    
  • @Component
    public class PaymentFallbackService implements PaymentService
    {@Overridepublic CommonResult paymentSQL(Long id){return new CommonResult<>(444,"服务降级返回,没有该流水信息",new Payment(id, "errorSerial......"));}
    }
    
  • controller

    @Resource
    private PaymentService paymentService;@GetMapping(value = "/consumer/openfeign/{id}")
    public CommonResult paymentSQL(@PathVariable("id") Long id)
    {if(id == 4){throw new RuntimeException("没有该id");}return paymentService.paymentSQL(id);
    }
    

4、主启动

添加注解@EnableFeignClients

5、测试

http://localhost:84/consumer/paymentSQL/1

测试84调用9003,此时故意关闭9003微服务提供者,看84消费侧自动降级,不会被耗死

在这里插入图片描述

10、规则持久化

一旦我们重启应用,sentinel规则将消失,生产环境需要将配置规则进行持久化

如何使用?

将限流配置规则持久化进Nacos保存,只要刷新8401某个rest地址,sentinel控制台
的流控规则就能看到,只要Nacos里面的配置不删除,针对8401上sentinel上的流控规则持续有效

1、修改8401

1、修改pom


com.alibaba.cspsentinel-datasource-nacos

2、改yaml

server:port: 8401spring:application:name: xiaobear-sentinel-servicecloud:#nacos注册服务中心nacos:discovery:server-addr: localhost:8848sentinel: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: 8719clientIp: localhostdatasource:ds1:nacos:server-addr: localhost:8848dataId: cloudalibaba-sentinel-servicegroupId: DEFAULT_GROUPdata-type: jsonrule-type: flow#暴露端点
management:endpoints:web:exposure:include: '*'

3、添加Nacos业务规则配置

[{"resource": "/rateLimit/byUrl","limitApp": "default","grade": 1,"count": 1,"strategy": 0,"controlBehavior": 0,"clusterMode": false}
]

在这里插入图片描述

4、启动测试

测试地址:http://localhost:8401/rateLimit/byUrl

在这里插入图片描述

停掉8401之后,在启动,发现流控规则还存在,重新配置出现了,持久化验证通过

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