Sentinel服务熔断功能

news2024/11/15 13:32:03

Sentinel服务熔断功能

sentinel整合ribbon+openFeign+fallback

1、环境搭建（新建模块）

1.1、启动nacos和sentinel

1.2、新建服务提供者cloudalibaba-provider-payment9003/9004模块

1、引入pom.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>springcloud2022</artifactId>
        <groupId>com.zcl.springcloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloudalibaba-provider-payment9004</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency><!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
            <groupId>com.zcl.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

2、添加YAML配置文件

两个模块的端口号不同

server:
  port: 9003

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

3、添加主启动类

启动类名称不同

package com.zcl.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * 描述：主启动类
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 8:52
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class PaymentMain9004 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PaymentMain9004.class, args);
    }
}

4、业务控制器

package com.zcl.springcloud.controller;

import com.zcl.springcloud.entities.CommonResult;
import com.zcl.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.HashMap;

/**
 * 描述：控制器业务类
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 8:54
 */
@RestController
public class PaymentController {
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    public static HashMap<Long, Payment> 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<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id)
    {
        Payment payment = hashMap.get(id);
        CommonResult<Payment> result = new CommonResult(200,"from mysql,serverPort:  "+serverPort,payment);
        return result;
    }
}

5、测试地址

http://localhost:9003/paymentSQL/1

http://localhost:9004/paymentSQL/1

返回的数据内容

{
  "code": 200,
  "message": "from mysql,serverPort:  9004",
  "data": {
    "id": 1,
    "serial": "28a8c1e3bc2742d8848569891fb42181"
  }
}

1.3、消费者84

1、新建cloudalibaba-consumer-nacos-order84

2、引入Pom.xml依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>springcloud2022</artifactId>
        <groupId>com.zcl.springcloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloudalibaba-consumer-nacos-order84</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud ailibaba sentinel -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
        <dependency>
            <groupId>com.zcl.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

3、添加YAML配置文件

因为上面创建9004/9003都是创建在nacos-payment-provider服务下的，如果使用负载均衡的话就按照服务名称去查询

server:
  port: 84

spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
    sentinel:
      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、添加主启动

package com.zcl.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * 描述：主启动类
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 9:03
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderNacosMain84 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain84.class, args);
    }
}

5、负载均衡远程调用配置

package com.zcl.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * 描述：负载均衡远程调用
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 9:05
 */
@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

6、业务控制器实现

package com.zcl.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.zcl.springcloud.entities.CommonResult;
import com.zcl.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
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;

/**
 * 描述：业务控制器实现
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 9:07
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController
{
    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    @SentinelResource(value = "fallback")
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id)
    {
        CommonResult<Payment> 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;
    }
}

7、测试访问地址：http://localhost:84/consumer/fallback/2

如果实现了负载均衡就可以进行下面的具体操作

8、修改后请重启微服务

  1. 热部署对java代码级生效及时
  2. 对@SentinelResource注解内属性，有时效果不好

2、Ribbon系列

如下代码都是消费者84上进行修改测试

2.1、目的

  1. fallback管运行异常
  2. blockHandler管配置违规

2.2、如果不进行配置的错误页面不友好

会直接将java中的错误信息返回搭配页面中

2.3、只配置fallback（只赋值业务异常）

1、修改控制

package com.zcl.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.zcl.springcloud.entities.CommonResult;
import com.zcl.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
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;

/**
 * 描述：业务控制器实现
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 9:07
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController
{
    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    // @SentinelResource(value = "fallback")
    @SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handlerFallback")
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id)
    {
        CommonResult<Payment> 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;
    }

    /**
     * 兜底方法
     * @param id
     * @param e
     * @return
     */
    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);
    }
}

2、测试fallback

  1. 访问：http://localhost:84/consumer/fallback/4

    {
  "code": 444,
  "message": "兜底异常handlerFallback,exception内容  IllegalArgumentException,非法参数异常....",
  "data": {
    "id": 4,
    "serial": "null"
  }
}

  2. 访问：http://localhost:84/consumer/fallback/5

    {
  "code": 444,
  "message": "兜底异常handlerFallback,exception内容  NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常",
  "data": {
    "id": 5,
    "serial": "null"
  }
}

2.4、只配置blockHandler（流控规则异常）

1、控制器修改

@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController
{
    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    // @SentinelResource(value = "fallback")
    // @SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handlerFallback")
    @SentinelResource(value = "fallback",blockHandler = "blockHandler") //blockHandler负责在sentinel里面配置的降级限流
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id)
    {
        CommonResult<Payment> 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;
    }

    /**
     * Sentinel流控规则异常兜底方法
     * @param id
     * @param blockException
     * @return
     */
    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.
}

2、添加流控规则

由于上面的代码业务中是没有4和5的id数据，那么查询的时候一定会进行报错提示前端，下面指定异常数作为熔断就可以很好的进行测试了

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cS4fL8KA-1670459372969)(image/300、流控规则.png)]

3、测试

  1. 1秒钟内访问2个异常访问：http://localhost:84/consumer/fallback/5

    {
  "code": 445,
  "message": "blockHandler-sentinel限流,无此流水: blockException  null",
  "data": {
    "id": 5,
    "serial": "null"
  }
}

    因为没有配置到fallback所以java代码异常就会直接返回前端页面展示

    fallback管理的是java代码运行异常，blockHandler管理的是Sentinel制定的流控规则出现的异常

2.5、fallback和blockHandler都配置

1、控制的注解修改

@SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handlerFallback",blockHandler = "blockHandler") // fallback和blockHandler都配置


/**
 * Sentinel流控规则异常兜底方法
 * @param id
 * @param blockException
 * @return
 */
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);
}


/**
 * 业务异常兜底方法
 * @param id
 * @param e
 * @return
 */
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);
}

2、添加流控规则

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MDT1FjUX-1670459372969)(image/301、流控规则.png)]

3、测试

  1. 访问正常的服务1秒超过1QPS：http://localhost:84/consumer/fallback/1

    {
  "code": 445,
  "message": "blockHandler-sentinel限流,无此流水: blockException  null",
  "data": {
    "id": 1,
    "serial": "null"
  }
}

  2. 访问java异常：http://localhost:84/consumer/fallback/5

    {
  "code": 444,
  "message": "兜底异常handlerFallback,exception内容  NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常",
  "data": {
    "id": 5,
    "serial": "null"
  }
}

    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。

2.6、忽略异常属性

1、控制器的编写

@SentinelResource(value = "fallback", fallback = "handlerFallback", blockHandler = "blockHandler",
            exceptionsToIgnore = {IllegalArgumentException.class}) // 忽略属性   
public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id)
{
    CommonResult<Payment> 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;
}

3、Feign系列

3.1、修改84模块

1、引入Feign依赖

<!--SpringCloud openfeign -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2、激活Sentinel对Feign的支持

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

3、带@FeignClient注解的业务接口

也就是远程调用的地址

package com.zcl.springcloud.service;

import com.zcl.springcloud.entities.CommonResult;
import com.zcl.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

/**
 * 描述：Feign接口
 * 使用 fallback 方式是无法获取异常信息的，
 * 如果想要获取异常信息，可以使用 fallbackFactory参数
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 9:55
 */
@FeignClient(value = "nacos-payment-provider",fallback = PaymentFallbackService.class)//调用中关闭9003服务提供者
public interface PaymentService {
    /**
     * 远程调用消费者
     * @param id
     * @return
     */
    @GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id);
}

4、接口实现类

该接口的实现类就是被fallback所使用的

package com.zcl.springcloud.service;

import com.zcl.springcloud.entities.CommonResult;
import com.zcl.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 描述：Feign接口实现类
 *
 * @author zhong
 * @date 2022-10-03 9:59
 */
@Component
public class PaymentFallbackService implements PaymentService{
    /**
     * 接口实现类
     * @param id
     * @return
     */
    @Override
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(Long id) {
        return new CommonResult<>(444,"服务降级返回,没有该流水信息",new Payment(id, "errorSerial......"));
    }
}

5、84消费者添加Feign远程调用控制器接口

@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController
{
    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @Resource
    private PaymentService paymentService;

    /**
     * Feign 远程调用
     * @param id
     * @return
     */
    @GetMapping(value = "/consumer/openfeign/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id)
    {
        return paymentService.paymentSQL(id);
    }
}

6、主启动类添加@EnableFeignClients启动Feign的功能

7、测试

  1. 启动访问：http://localhost:84/consumer/openfeign/1

    {
  "code": 200,
  "message": "from mysql,serverPort:  9004",
  "data": {
    "id": 1,
    "serial": "28a8c1e3bc2742d8848569891fb42181"
  }
}

  2. 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

    访问：http://localhost:84/consumer/openfeign/1

    {
  "code": 444,
  "message": "服务降级返回,没有该流水信息",
  "data": {
    "id": 1,
    "serial": "errorSerial......"
  }
}

4、熔断框架比较

SentinelHystrixresilience4j
隔离策略信号量隔离（并发线程数限流）线程池隔离/信号量隔离信号量隔离
熔断降级策略基于响应时间、异常比例、异常数基于异常比例基于异常比例、响应时间
实时统计实现滑动窗口（LeapArray）滑动窗口（基于RxJava）Ring Bit Buffer
动态规则配置支持多种数据源支持多种数据源有限支持
扩展性多个扩展插件的形式接口形式
基于注解的支持支持支持支持
限流基于QPS、支持基于调用关系的限流有限支持Rate Limlter
流量整形支持预热模式、匀速器模式、预热排队模式不支持简单Rate Limiter模式
系统自适应保护支持不支持不支持
控制台通过开箱即用的控制台，可配置规则、查看秒级监控、及其发现等简单的监控查看不提供控制台，可对接其他监控系统

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