Springboot应用整合Sentinel实现限流、熔断、降级笔记

news2024/11/28 21:50:46

可以使用官方的sentinel

也可使用进行持久化改造后的Sentinel ，本文基于此进行记录。Sentinel持久化到Nacosicon-default.png?t=N2N8https://blog.csdn.net/chenjian723122704/article/details/130098896

Sentinel版本为 1.8.6 

Nacos版本为 2.2.0

关于网关限流、限流和熔断，我自己总结出来了一套规则，有更好的意见希望大家指正。

  1. 网关只做限流，不做熔断。
  2. 普通服务被请求，比如客户请求我们的api服务，此时做限流。
  3. 普通服务调用内部服务，比如API服务，调用账单查询服务，需要做两部操作。1）在api服务的配置文件打开 feign.sentinel.enable=true；2)账单查询服务需要配置熔断规则。  当api的请求账单服务的接口达到熔断的阈值时，api下次再有请求，就会直接进入降级方法，或者抛出异常。

1.启动 Sentinel 服务

java -jar sentinel-dashboard-1.8.6.jar --server.port=8800

2.普通应用的限流策略

新建一个Springboot应用，创建一个用于测试的Controller

/**
 * 测试
 * @author chenjian
 * @date 2022/12/30
 * @version 1.0
 */
@Slf4j
@RefreshScope
@RestController
@RequestMapping("/test")
public class Test {
    @GetMapping("/test")
    public R test() {
        return R.ok();
    }
}


/**
 * 返回数据
 *
 * @author jianchene0
 */
@Slf4j
public class R extends HashMap<String, Object> {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public R() {
        put("code", 0);
        put("msg", "success");
    }

    public static R error() {
        return error(500, "未知异常，请联系管理员");
    }

    public static R error(String msg) {
        return error(500, msg);
    }

    public static R error(int code, String msg) {
        R r = new R();
        r.put("code", code);
        r.put("msg", msg);

        log.error("失败信息: "+ code + "  ----  " + msg);
        return r;
    }

    public static R ok(String msg) {
        R r = new R();
        r.put("msg", msg);
        return r;
    }

    public static R ok(Map<String, Object> map) {
        R r = new R();
        r.putAll(map);
        return r;
    }

    public static R ok() {
        return new R();
    }

    @Override
    public R put(String key, Object value) {
        super.put(key, value);
        return this;
    }

    /**
     * 检查是否OK
     * @return
     */
    public boolean isOk() {
        return (int)this.get("code") == 0;
    }
}

pom文件中引入依赖


        <!-- Sentinel流量监控、限流、熔断降级处理 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>

若使用改造的支持持久化的Sentinel，还需要引入依赖

        <!-- 引入Nacos数据源 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
            <version>${sentinel.version}</version>
        </dependency>

 yaml引入sentinel配置、nacos配置及其他配置

# Tomcat
server:
  tomcat:
    uri-encoding: UTF-8
  port: 9803
  servlet:
    context-path: /

spring:
  application:
    name: api
  cloud:
    nacos:
      # nacos.core.auth.enabled=true 开启权限验证
      discovery:
        # nacos地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        username: nacos
        password: nacos
        namespace: 
        group: DEFAULT_GROUP
        metadata:
          management:
            context-path: ${server.servlet.context-path}/actuator
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        username: nacos
        password: nacos
        #data-id后缀
        file-extension: yaml
        # 分组名称
        namespace: 
        group: DEFAULT_GROUP
        encode: UTF-8
        # 修改后自动加载
        refresh-enabled: true
        # 允许nacos服务端向本地同步配置
        enable-remote-sync-config: true
    sentinel:
      eager: true  #是否开启网关限流，默认true
      transport:
        # 添加sentinel的控制台地址
        dashboard: 127.0.0.1:8800
        #指定应用与Sentinel控制台交互的端口，应用本地会起一个该端口占用的HttpServer
        # port: 8719
      web-context-unify: false # 默认将调用链路收敛，导致链路流控效果无效
      # 持久化配置
      datasource:
        flow-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-flow-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: flow
        degrade-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-degrade-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: degrade
        system-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-system-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: system
        param-flow-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-param-flow-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: param-flow
        authority-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-authority-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: authority

feign:
  sentinel:
    enabled: true #sentinel是不会对feign进行监控的，需要开启配置

此外，定义Sentinel的异常处理器，使得当被限流、降级时，可以同一返回异常信息

import com.ah.ums.common.constants.ResCodeEnum;
import com.ah.ums.common.utils.R;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.BlockExceptionHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.authority.AuthorityException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemBlockException;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * sentinel 限流降级后异常处理
 * @author jianchen
 */
@Component
public class SentinelExceptionHandler implements BlockExceptionHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException ex) throws Exception {
        ResCodeEnum resCodeEnum = null;
        if (ex instanceof FlowException) {
            resCodeEnum = ResCodeEnum.SENTINEL_FLOW_ERROR;
        } else if (ex instanceof DegradeException) {
            resCodeEnum = ResCodeEnum.SENTINEL_DEGRADE_ERROR;
        } else if (ex instanceof ParamFlowException) {
            resCodeEnum = ResCodeEnum.SENTINEL_PARAM_FLOW_ERROR;
        } else if (ex instanceof SystemBlockException) {
            resCodeEnum = ResCodeEnum.SENTINEL_SYSTEM_ERROR;
        } else if (ex instanceof AuthorityException) {
            resCodeEnum = ResCodeEnum.SENTINEL_AUTHORITY_ERROR;
        }
        // http状态码
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setHeader("Content-Type", "application/json;charset=utf-8");
        response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        String errJson = JSON.toJSONString(R.error(resCodeEnum.getCode(), resCodeEnum.getMsg()));
        new ObjectMapper().writeValue(response.getWriter(), errJson);
    }
}


/**
 * 返回码枚举
 *
 * @author chenjian
 * @version 1.0
 * @date 2022/11/11
 */
public enum ResCodeEnum {
    ok(0, "成功"),
    NO_PARAM(201, "传入参数缺失,请检查"),
    ERR_PARAM(202, "传入参数异常,请检查"),
    VALID_FAIL_PARAM(203, "参数校验异常"),
    SENTINEL_FLOW_ERROR(427, "请求过于频繁，被限流了"),
    SENTINEL_DEGRADE_ERROR(428, "请求过于频繁，被降级了"),
    SENTINEL_PARAM_FLOW_ERROR(429, "热点数据请求过于频繁"),
    SENTINEL_SYSTEM_ERROR(430, "请求过于频繁，触发系统限制"),
    SENTINEL_AUTHORITY_ERROR(431, "授权规则不通过"),
    UNKNOWN(999, "操作失败！！");
    private Integer code;
    private String msg;

    ResCodeEnum(Integer code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    public Integer getCode() {
        return code;
    }

    public String getMsg() {
        return msg;
    }

    public static ResCodeEnum getByCode(Integer code) {
        if (code == null) {
            return null;
        }
        for (ResCodeEnum resMsgEnum : values()) {
            if(resMsgEnum.code.equals(code)) {
                return resMsgEnum;
            }
        }
        return UNKNOWN;
    }
}

至此，普通服务改造完成，可以使用Sentinel进行监控了

3.测试

1.分别启动 nacos sentinel 以及SpringBoot应用程序。

2.首先访问Springboot的controller 

http://localhost:9803/test/test

 

访问成功后 ，会在Sentinel的控制台看到有api的请求进来了

3.点击流控新增一条流控规则

 

 此时会发现nacos中会自动增肌了一条配置，里面记录了api的流控规则

 

 我们接着测试，在浏览器不停刷新刚刚的链接，会出现限流的提示，此时，我们的url就被限流了

 

 3.熔断规则

假设有两个服务，都是按照第2节配置了Sentinel的依赖、yaml。：

  • API 服务是对外服务，供第三方调研；
  • service 服务是内部服务，供内部调用；

一般的规则时 API服务通过openFeign调用service提供的服务。使用feign注意的是 API 一定要配置  feign.sentinel.enable=true ，否则熔断效果不会生效。

在 Feign定义处，加上fallback。

 对应的fallback

 

在Sentinel增加一条熔断规则，2秒内溢出比例达到0.2就进行熔断。

 

 

我们在服务内部加上 int a = 10/0；然后再让API请求查询用户分页数据。就会出发熔断，进入回调方法。

 

4.网关限流

网关限流与第2节中的配置基本类似，不过需要增加网关相关的依赖和配置，以及增加启动参数。

4.1 网关限流的依赖，增加了一个依赖

       <!-- 引入Nacos数据源 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
            <version>${sentinel.version}</version>
        </dependency>
        <!-- Sentinel流量监控、限流、熔断降级处理 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <!-- gateway网关整合sentinel进行限流降级 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
        </dependency>

4.2 网关需要增加网关规则的持久化依赖

网关持久化依赖

spring:
  cloud:
    sentinel:
      datasource:
        gw-flow-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-gw-flow-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: gw-flow
        gw-api-group: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-gw-api-groups
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: gw-api-group

完整的网关yaml配置

# Tomcat
server:
  tomcat:
    uri-encoding: UTF-8
  port: 9803
  servlet:
    context-path: /

spring:
  application:
    name: api
  cloud:
    gateway:
      # 路由数组：指当请求满足什么样的断言时，转发到哪个服务上
      routes:
        # 配置断言路由到 API 服务中
        # 路由标识，要求唯一，名称任意
        - id: api
          uri: lb://api # 使用了lb形式，从注册中心负载均衡的获取uri
          # 设置断言
          predicates:
            # 断言，满足 /api/** 路径的请求都会被路由到 API 服务中
            - Path=/api/**
          filters:
            - StripPrefix=1 # 去除url的第一个前缀，本规则是去除/api
    nacos:
      # nacos.core.auth.enabled=true 开启权限验证
      discovery:
        # nacos地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        username: nacos
        password: nacos
        namespace: 
        group: DEFAULT_GROUP
        metadata:
          management:
            context-path: ${server.servlet.context-path}/actuator
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        username: nacos
        password: nacos
        #data-id后缀
        file-extension: yaml
        # 分组名称
        namespace: 
        group: DEFAULT_GROUP
        encode: UTF-8
        # 修改后自动加载
        refresh-enabled: true
        # 允许nacos服务端向本地同步配置
        enable-remote-sync-config: true
    sentinel:
      eager: true  #是否开启网关限流，默认true
      #配置限流之后的响应内容
      scg:
        fallback:
          # 两种模式：一种是response返回文字提示信息，一种是redirect，重定向跳转
          mode: response
          # 响应的状态
          response-status: 426
          # 响应体
          response-body: '{"code": 426,"message": "限流了，稍后重试！"}'
      transport:
        # 添加sentinel的控制台地址
        dashboard: 127.0.0.1:8800
        #指定应用与Sentinel控制台交互的端口，应用本地会起一个该端口占用的HttpServer
        # port: 8719
      web-context-unify: false # 默认将调用链路收敛，导致链路流控效果无效
      # 持久化配置
      datasource:
        flow-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-flow-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: flow
        degrade-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-degrade-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: degrade
        system-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-system-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: system
        param-flow-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-param-flow-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: param-flow
        authority-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-authority-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: authority
        gw-flow-rule: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-gw-flow-rules
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: gw-flow
        gw-api-group: # 唯一名称可自定义
          nacos:
            # 设置Nacos的连接地址、命名空间和Group ID
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            username: ${spring.cloud.nacos.discovery.username}
            password: ${spring.cloud.nacos.discovery.password}
            namespace: # 为空，使用默认的public
            # 设置Nacos中配置文件的命名规则
            dataId: ${spring.application.name}-gw-api-groups
            groupId: SENTINEL_GROUP
            data-type: json
            # 必填的重要字段，指定当前规则类型是"限流"
            rule-type: gw-api-group

启动网关应用，访问一次路由地址 http://localhost/api/test/test?params=1

在Sentinel的控制台能到网关的请求。

 点击流控，

  • 根据Route Id （也就是yaml中定义的routes下的id）进行限流
  • 根据API 分组进行限流，可以更细化的管理网关的限流

测试根据Route Id进行限流，先设置限流规则

刷新页面，会提示限流 http://localhost/api/test/test?params=1

 

根据API分组限流，首先需要在API管理中设置

 在流控设置中可以选择对应的分组

 删除原来的网关限流规则，使用新的规则，测试限流

 

 

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