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  • Sentinel介绍与使用

    一、什么是Sentinel:Sentinel是阿里开源的项目,提供了流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来保障服务之间的稳定性。
    官网:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki

    Sentinel主要特性:

    Sentinel与Hystrix的区别

    关于Sentinel与Hystrix的区别见:https://yq.aliyun.com/articles/633786/

    总体来说:

    Hystrix常用的线程池隔离会造成线程上下切换的overhead比较大;Hystrix使用的信号量隔离对某个资源调用的并发数进行控制,效果不错,但是无法对慢调用进行自动降级;Sentinel通过并发线程数的流量控制提供信号量隔离的功能;

    此外,Sentinel支持的熔断降级维度更多,可对多种指标进行流控、熔断,且提供了实时监控和控制面板,功能更为强大。

    二、代码示例
    下面跟随官网中提供的Quick Start Demo,去看看如何使用Sentinel实现限流和降级。

    注意:

    JDK >= 1.7;
    Sentinel版本为1.7.0;
    引入Sentinel jar包:

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
        <artifactId>sentinel-core</artifactId>
        <version>1.7.0</version>
    </dependency>

    1、限流
    关于限流的使用和介绍见:Sentinel流量控制

    流量控制(Flow Control),原理是监控应用流量的QPS或并发线程数等指标,当达到指定阈值时对流量进行控制,避免系统被瞬时的流量高峰冲垮,保障应用高可用性。

    下面写个简单的示例,看看如何使用Sentinel实现限流。

    首先写个简单的订单查询接口,用于后续接口限流示例:

    
    @Component
    public class OrderQueryService {
    
        public String queryOrderInfo(String orderId) {
            System.out.println("获取订单信息:" + orderId);
            return "return OrderInfo :" + orderId;
        }
    }
    
    @Controller
    @RequestMapping("order")
    public class OrderController {
        @Autowired
        private OrderQueryService orderQueryService;
    
        @RequestMapping("/getOrder")
        @ResponseBody
        public String queryOrder1(@RequestParam("orderId") String orderId) {
    
            return orderQueryService.queryOrderInfo(orderId);
        }
    }正常情况下,调用OrderController中订单查询接口,会返回订单信息,如何控制接口访问的QPS在2以下呢?Sentienl限流提供了以下实现方式:
    

    首先需要定义限流规则,比如对哪个接口进行限流,限制的QPS为多少,限制调用方app是什么等:

    public void initFlowQpsRule() {
            List<FlowRule> rules = new ArrayList<FlowRule>();
            FlowRule rule1 = new FlowRule();
            rule1.setResource(KEY);
            // QPS控制在2以内
            rule1.setCount(2);
            // QPS限流
            rule1.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
            rule1.setLimitApp("default");
            rules.add(rule1);
            FlowRuleManager.loadRules(rules);
        }

    限流实现方式有多种,本文只列出常见两种:

    (1)限流实现方式一: 抛出异常的方式定义资源

    此方式对代码侵入性较高,需要在接口调用的地方通过try-catch风格的API对代码进行包装:

    
    		/**
         * 限流实现方式一: 抛出异常的方式定义资源
         *
         * @param orderId
         * @return
         */
    		@RequestMapping("/getOrder1")
        @ResponseBody
        public String queryOrder2(@RequestParam("orderId") String orderId) {
    
            Entry entry = null;
            // 资源名
            String resourceName = KEY;
            try {
                // entry可以理解成入口登记
                entry = SphU.entry(resourceName);
                // 被保护的逻辑, 这里为订单查询接口
                return orderQueryService.queryOrderInfo(orderId);
            } catch (BlockException blockException) {
                // 接口被限流的时候, 会进入到这里
                log.warn("---getOrder1接口被限流了---, exception: ", blockException);
                return "接口限流, 返回空";
            } finally {
                // SphU.entry(xxx) 需要与 entry.exit() 成对出现,否则会导致调用链记录异常
                if (entry != null) {
                    entry.exit();
                }
            }
    
        }
    
    

    测试,当QPS > 2时,接口返回:

    (2)限流实现方式二: 注解方式定义资源

    上述通过try-catch风格的API可以实现限流,但是对代码侵入性太高,推荐使用注解的方式来实现。下文若不做注明,默认都会采用注解的方式实现。

    首先需要引入支持注解的jar包:

    
    <dependency>
         <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
         <artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
         <version>${sentinel.version}</version>
    </dependency>

    Sentinel切面类配置:

    @Configuration
    public class SentinelAspectConfiguration {
    
        @Bean
        public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {
            return new SentinelResourceAspect();
        }
    }
    

    在接口OrderQueryService中,使用注解实现订单查询接口的限流:

        /**
         * 订单查询接口, 使用Sentinel注解实现限流
         *
         * @param orderId
         * @return
         */
        @SentinelResource(value = "getOrderInfo", blockHandler = "handleFlowQpsException",
                fallback = "queryOrderInfo2Fallback")
        public String queryOrderInfo2(String orderId) {
    
            // 模拟接口运行时抛出代码异常
            if ("000".equals(orderId)) {
                throw new RuntimeException();
            }
    
            System.out.println("获取订单信息:" + orderId);
            return "return OrderInfo :" + orderId;
        }
    
        /**
         * 订单查询接口抛出限流或降级时的处理逻辑
         *
         * 注意: 方法参数、返回值要与原函数保持一致
         * @return
         */
        public String handleFlowQpsException(String orderId, BlockException e) {
            e.printStackTrace();
            return "handleFlowQpsException for queryOrderInfo2: " + orderId;
        }
    
        /**
         * 订单查询接口运行时抛出的异常提供fallback处理
         *
         * 注意: 方法参数、返回值要与原函数保持一致
         * @return
         */
        public String queryOrderInfo2Fallback(String orderId, Throwable e) {
            return "fallback queryOrderInfo2: " + orderId;
        }
    
    
    

    blockHandler = "handleFlowQpsException"用来处理Sentinel 限流/熔断等错误;
    fallback = "queryOrderInfo2Fallback"用来处理接口中业务代码所有异常(如业务代码异常、sentinel限流熔断异常等);
    注:以上两种处理方法中方法名、参数都需与受保护的函数保持一致。

    测试:

    	/**
         * 限流实现方式二: 注解定义资源
         *
         * @param orderId
         * @return
         */
        @RequestMapping("/getOrder2")
        @ResponseBody
        public String queryOrder3(@RequestParam("orderId") String orderId) {
            return orderQueryService.queryOrderInfo2(orderId);
        }
    
    

    测试结果在这里就不贴出来了,结果类似。

    下面就使用基于注解的方式实现Sentinel的熔断降级的demo。

    
    @Component
    @Slf4j
    public class GoodsQueryService {
    
        private static final String KEY = "queryGoodsInfo2";
    
        /**
         * 模拟商品查询接口
         *
         * @param spuId
         * @return
         */
        @SentinelResource(value = KEY, blockHandler = "blockHandlerMethod", fallback = "queryGoodsInfoFallback")
        public String queryGoodsInfo(String spuId) {
    
            // 模拟调用服务出现异常
            if ("0".equals(spuId)) {
                throw new RuntimeException();
            }
    
            return "query goodsinfo success, " + spuId;
        }
    
        public String blockHandlerMethod(String spuId, BlockException e) {
            log.warn("queryGoodsInfo222 blockHandler", e.toString());
            return "queryGoodsInfo error, blockHandlerMethod res: " + spuId;
    
        }
    
        public String queryGoodsInfoFallback(String spuId, Throwable e) {
            log.warn("queryGoodsInfo222 fallback", e.toString());
            return "queryGoodsInfo error, return fallback res: " + spuId;
        }
    
        @PostConstruct
        public void initDegradeRule() {
            List<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();
            DegradeRule rule = new DegradeRule();
            rule.setResource(KEY);
            // 80s内调用接口出现异常次数超过5的时候, 进行熔断
            rule.setCount(5);
            rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT);
            rule.setTimeWindow(80);
            rules.add(rule);
            DegradeRuleManager.loadRules(rules);
        }
    }
    
    

    // 测试类

    @Controller
    @RequestMapping("goods")
    public class GoodsController {
    
        @Autowired
        private GoodsQueryService goodsQueryService;
    
        @RequestMapping("/queryGoodsInfo")
        @ResponseBody
        public String queryGoodsInfo(@RequestParam("spuId") String spuId) {
            String res = goodsQueryService.queryGoodsInfo(spuId);
            return res;
        }
    }
    

    三、控制台的使用
    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。

    主要功能有:

    查看机器列表以及健康情况;
    监控;
    规则管理和推送;
    鉴权;
    1、启动Sentinel控制台
    如何启动控制台见:启动控制台

    启动方式:

    (1)下载jar包,通过命令方式

    在https://github.com/alibaba/Sentinel/releases下载对应版本的dashboard jar包,进入到该jar所在的目录,然后通过java命令运行该jar包即可:

    
    java -Dserver.port=8080 
    -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 
    -jar target/sentinel-dashboard.jar
    

    (2)git clone 整个sentinel源码,进入sentinel-dashboard模块,执行打包命令:mvn clean package,生成一个可执行的 fat jar包,然后启动控制台,输入url:localhost:8080后即可进入主页面。

    2、客户端接入(Spring Boot项目接入控制台)
    启动了控制台模块后,控制台页面都是空的,需要接入客户端。

    (1)首先导入与控制台通信的jar包:

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
        <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
        <version>${sentinel.version}</version>
    </dependency>
    

    (2)配置 JVM 启动参数:

    
    -Dproject.name=sentinel-demo -Dcsp.sentinel.dashboard.server=127.0.0.1:8080 -Dcsp.sentinel.api.port=8719

    启动应用。

    注:在应用中需要有触发限流、降级的初始化代码。

    本demo中http://localhost:8083/order/getOrder1?orderId=123接口执行多次,会触发限流操作,这时候再去看控制台:

    可以看到,getOrderInfo接口被限流的次数。

    4、控制台的使用
    如果我们想使用Sentinel的限流和熔断功能,除了在代码中可以硬编码外,也可直接通过控制台进行粗略的对接口进行限流和熔断。

    /**
         * 代码不加任何限流 熔断
         * @return
         */
        @RequestMapping("/test")
        @ResponseBody
        @SentinelResource("test")
        public String test() {
            return "test";
        }
    
    

    执行http://localhost:8083/goods/test接口动作后,在页面上簇点链路中即可看到该接口已经被统计到:

    点击流控,对该接口新增一条流控规则,配置如下:

    点击新增后,

    再去执行接口http://localhost:8083/goods/test,当QPS超过2时,即可看到接口返回异常,达到流控效果。

    当然,控制台流控规则、降级规则的使用还有很多,可以参考官方文档看看具体如何使用。

    PS

    在接入控制台过程中,发现控制台一直会报error:

    ERROR 5317 --- [pool-2-thread-1] c.a.c.s.dashboard.metric.MetricFetcher   : Failed to fetch metric from <http://10.200.183.30:8721/metric?startTime=1575117735000&endTime=1575117741000&refetch=false> (ConnectionException: Connection refused)
    

    错误原因是控制台在收集客户端数据时,从IP地址http://10.200.183.30:8721连接不上;

    后发现原来开启了代理,关闭代理后就正常。

    参考:

    官方文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki

    原文链接:https://blog.csdn.net/noaman_wgs/article/details/103328793

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/liu-xiaolong/p/14368094.html
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