Spring Cloud Alibaba微服务组件Sentinel实现熔断限流

目录Sentinel简介Sentinel具有如下特性:安装Sentinel控制台创建sentinel-service模块限流功能创建RateLimitController类根据URL限流自定义限流处理逻辑熔断功能与Feign结合使用使用Nacos存储规则原理示意图功能演示

Sentinel简介

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案，Sentinel 作为其核心组件之一，具有熔断与限流等一系列服务保护功能，本文将对其用法进行详细介绍。

随着微服务的流行，服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。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具有如下特性:

丰富的应用场景：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，可以实时熔断下游不可用应用；完备的实时监控：同时提供实时的监控功能。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：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、Dubbo、gRPC 的整合；完善的 SPI 扩展点：提供简单易用、完善的 SPI 扩展点。您可以通过实现扩展点，快速的定制逻辑。

安装Sentinel控制台

Sentinel控制台是一个轻量级的控制台应用，它可用于实时查看单机资源监控及集群资源汇总，并提供了一系列的规则管理功能，如流控规则、降级规则、热点规则等。

我们先从官网下载Sentinel，这里下载的是sentinel-dashboard-1.6.3.jar文件，

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

下载完成后在命令行输入如下命令运行Sentinel控制台：

java -jar sentinel-dashboard-1.6.3.jar

Sentinel控制台默认运行在8080端口上，登录账号密码均为 sentinel，通过如下地址可以进行访问：http://localhost:8080

Sentinel控制台可以查看单台机器的实时监控数据。

创建sentinel-service模块

这里我们创建一个sentinel-service模块，用于演示Sentinel的熔断与限流功能。

在pom.xml中添加相关依赖，这里我们使用Nacos作为注册中心，所以需要同时添加Nacos的依赖：

com.alibaba.cloud

spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

com.alibaba.cloud

spring-cloud-starter-alibaba-sentinel

在application.yml中添加相关配置，主要是配置了Nacos和Sentinel控制台的地址：

server:

port: 8401

spring:

application:

name: sentinel-service

cloud:

nacos:

discovery:

server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址

sentinel:

transport:

dashboard: localhost:8080 #配置sentinel dashboard地址

port: 8719

service-url:

user-service: http://nacos-user-service

management:

endpoints:

web:

exposure:

include: '*'

限流功能

Sentinel Starter 默认为所有的 HTTP 服务提供了限流埋点，我们也可以通过使用@SentinelResource来自定义一些限流行为。

创建RateLimitController类

用于测试熔断和限流功能。

/**

* 限流功能

* Created by macro on 2019/11/7.

*/

@RestController

@RequestMapping("/rateLimit")

public class RateLimitController {

/**

* 按资源名称限流，需要指定限流处理逻辑

*/

@GetMapping("/byResource")

@SentinelResource(value = "byResource",blockHandler = "handleException")

public CommonResult byResource() {

return new CommonResult("按资源名称限流", 200);

}

/**

* 按URL限流，有默认的限流处理逻辑

*/

@GetMapping("/byUrl")

@SentinelResource(value = "byUrl",blockHandler = "handleException")

public CommonResult byUrl() {

return new CommonResult("按url限流", 200);

}

public CommonResult handleException(BlockException exception){

return new CommonResult(exception.getClass().getCanonicalName(),200);

}

}

根据资源名称限流

我们可以根据@SentinelResource注解中定义的value（资源名称）来进行限流操作，但是需要指定限流处理逻辑。

流控规则可以在Sentinel控制台进行配置，由于我们使用了Nacos注册中心，我们先启动Nacos和sentinel-service；由于Sentinel采用的懒加载规则，需要我们先访问下接口，Sentinel控制台中才会有对应服务信息，我们先访问下该接口：http://localhost:8401/rateLimit/byResource在Sentinel控制台配置流控规则，根据@SentinelResource注解的value值：

快速访问上面的接口，可以发现返回了自己定义的限流处理信息：

根据URL限流

我们还可以通过访问的URL来限流，会返回默认的限流处理信息。

在Sentinel控制台配置流控规则，使用访问的URL：

多次访问该接口，会返回默认的限流处理结果：http://localhost:8401/rateLimit/byUrl

自定义限流处理逻辑

我们可以自定义通用的限流处理逻辑，然后在@SentinelResource中指定。

创建CustomBlockHandler类用于自定义限流处理逻辑：

/**

* Created by macro on 2019/11/7.

*/

public class CustomBlockHandler {

public CommonResult handleException(BlockException exception){

return new CommonResult("自定义限流信息",200);

}

}

在RateLimitController中使用自定义限流处理逻辑：

/**

* 限流功能

* Created by macro on 2019/11/7.

*/

@RestController

@RequestMapping("/rateLimit")

public class RateLimitController {

/**

* 自定义通用的限流处理逻辑

*/

@GetMapping("/customBlockHandler")

@SentinelResource(value = "customBlockHandler", blockHandler = "handleException",blockHandlerClass = CustomBlockHandler.class)

public CommonResult blockHandler() {

return new CommonResult("限流成功", 200);

}

}

熔断功能

Sentinel 支持对服务间调用进行保护，对故障应用进行熔断操作，这里我们使用RestTemplate来调用nacos-user-service服务所提供的接口来演示下该功能。

首先我们需要使用@SentinelRestTemplate来包装下RestTemplate实例：

/**

* Created by macro on 2019/8/29.

*/

@Configuration

public class RibbonConfig {

@Bean

@SentinelRestTemplate

public RestTemplate restTemplate(){

return new RestTemplate();

}

}

添加CircleBreakerController类，定义对nacos-user-service提供接口的调用：

/**

* 熔断功能

* Created by macro on 2019/11/7.

*/

@RestController

@RequestMapping("/breaker")

public class CircleBreakerController {

private Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CircleBreakerController.class);

@Autowired

private RestTemplate restTemplate;

@Value("${service-url.user-service}")

private String userServiceUrl;

@RequestMapping("/fallback/{id}")

@SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handleFallback")

public CommonResult fallback(@PathVariable Long id) {

return restTemplate.getForObject(userServiceUrl + "/user/{1}kwZzudhclu", CommonResult.class, id);

}

@RequestMapping("/fallbackException/{id}")

@SentinelResource(value = "fallbackException",fallback = "handleFallback2", exceptionsToIgnore = {NullPointerException.class})

public CommonResult fallbackException(@PathVariable Long id) {

if (id == 1) {

throw new IndexOutOfBoundsException();

} else if (id == 2) {

throw new NullPointerException();

}

return restTemplate.getForObject(userServiceUrl + "/user/{1}", CommonResult.class, id);

}

public CommonResult handleFallback(Long id) {

User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

public CommonResult handleFallback2(@PathVariable Long id, Throwable e) {

LOGGER.error("handleFallback2 id:{},throwable class:{}", id, e.getClass());

User defaultUser = new User(-2L, "defaultUser2", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

}

启动nacos-user-service和sentinel-service服务：

由于我们并没有在nacos-user-service中定义id为4的用户，所有访问如下接口会返回服务降级结果：http://localhost:8401/breaker/fallback/4

{

"data": {

"id": -1,

"username": "defaultUser",

"password": "123456"

},

"message": "服务降级返回",

"code": 200

}

由于我们使用了exceptionsToIgnore参数忽略了NullPointerException，所以我们访问接口报空指针时不会发生服务降级：http://localhost:8401/breaker/fallbackException/2

与Feign结合使用

Sentinel也适配了Feign组件，我们使用Feign来进行服务间调用时，也可以使用它来进行熔断。

首先我们需要在pom.xml中添加Feign相关依赖：

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-openfeign

在application.yml中打开Sentinel对Feign的支持：

feign:

sentinel:

enabled: true #打开sentinel对feign的支持

在应用启动类上添加@EnableFeignClients启动Feign的功能；

创建一个UserService接口，用于定义对nacos-user-service服务的调用：

/**

* Created by macro on 2019/9/5.

*/

@FeignClient(value = "nacos-user-service",fallback = UserFallbackService.class)

public interface UserService {

@PostMapping("/user/create")

CommonResult create(@RequestBody User user);

@GetMapping("/user/{id}")

CommonResult getUser(@PathVariable Long id);

@GetMapping("/user/getByUsername")

CommonResult

@PostMapping("/user/update")

CommonResult update(@RequestBody User user);

@PostMapping("/user/delete/{id}")

CommonResult delete(@PathVariable Long id);

}

创建UserFallbackService类实现UserService接口，用于处理服务降级逻辑：

/**

* Created by macro on 2019/9/5.

*/

@Component

public class UserFallbackService implements UserService {

@Override

public CommonResult create(User user) {

User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

@Override

public CommonResult getUser(Long id) {

User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

@Override

public CommonResult getByUsername(String username) {

User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

@Override

public CommonResult update(User user) {

return new CommonResult("调用失败，服务被降级",500);

}

@Override

public CommonResult delete(Long id) {

return new CommonResult("调用失败，服务被降级",500);

}

}

在UserFeignController中使用UserService通过Feign调用nacos-user-service服务中的接口：

/**

* Created by macro on 2019/8/29.

*/

@RestController

@RequestMapping("/user")

public class UserFeignController {

@Autowired

private UserService userService;

@GetMapping("/{id}")

public CommonResult getUser(@PathVariable Long id) {

return userService.getUser(id);

}

@GetMapping("/getByUsername")

public CommonResult getByUsername(@RequestParam String username) {

return userService.getByUsername(username);

}

@PostMapping("/create")

public CommonResult create(@RequestBody User user) {

return userService.create(user);

}

@PostMapping("/update")

public CommonResult update(@RequestBody User user) {

return userService.update(user);

}

@PostMapping("/delete/{id}")

public CommonResult delete(@PathVariable Long id) {

return userService.delete(id);

}

}

调用如下接口会发生服务降级，返回服务降级处理信息：http://localhost:8401/user/4

{

"data": {

"id": -1,

"username": "defaultUser",

"password": "123456"

},

"message": "服务降级返回",

"code": 200

}

使用Nacos存储规则

默认情况下，当我们在Sentinel控制台中配置规则时，控制台推送规则方式是通过API将规则推送至客http://户端并直接更新到内存中。一旦我们重启应用，规则将消失。下面我们介绍下如何将配置规则进行持久化，以存储到Nacos为例。

原理示意图

首先我们直接在配置中心创建规则，配置中心将规则推送到客户端；

Sentinel控制台也从配置中心去获取配置信息。

功能演示

先在pom.xml中添加相关依赖：

com.alibaba.csp

sentinel-datasource-nacos

修改application.yml配置文件，添加Nacos数据源配置：

spring:

cloud:

sentinel:

datasource:

ds1:

nacos:

server-addr: localhost:8848

dataId: ${spring.application.name}-sentinel

groupId: DEFAULT_GROUP

data-type: json

rule-type: flow

在Nacos中添加配置：

添加配置信息如下：

[

{

"resource": "/rateLimit/byUrl",

"limitApp": "default",

"grade": 1,

"count": 1,

"strategy": 0,

"controlBehavior": 0,

"clusterMode": false

}

]

相关参数解释：

resource：资源名称；limitApp：来源应用；grade：阈值类型，0表示线程数，1表示QPS；count：单机阈值；strategy：流控模式，0表示直接，1表示关联，2表示链路；controlBehavior：流控效果，0表示快速失败，1表示Warm Up，2表示排队等待；

clusterMode：是否集群。

发现Sentinel控制台已经有了如下限流规则：

快速访问测试接口，可以发现返回了限流处理信息：

参考资料

Spring Cloud Alibaba 官方文档：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki

使用到的模块

springcloud-learning

├── nacos-user-service -- 注册到nacos的提供User对象CRUD接口的服务

└── sentinel-service -- sentinel功能测试服务

项目源码地址

https://github.com/macrozheng/springcloud-learning

以上就是Spring Cloud Alibaba微服务组件Sentinel实现熔断限流的详细内容，更多关于Spring Cloud Sentinel熔断限流的资料请关注我们其它相关文章！

@PostMapping("/user/update")

CommonResult update(@RequestBody User user);

@PostMapping("/user/delete/{id}")

CommonResult delete(@PathVariable Long id);

}

创建UserFallbackService类实现UserService接口，用于处理服务降级逻辑：

/**

* Created by macro on 2019/9/5.

*/

@Component

public class UserFallbackService implements UserService {

@Override

public CommonResult create(User user) {

User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

@Override

public CommonResult getUser(Long id) {

User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

@Override

public CommonResult getByUsername(String username) {

User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");

return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);

}

@Override

public CommonResult update(User user) {

return new CommonResult("调用失败，服务被降级",500);

}

@Override

public CommonResult delete(Long id) {

return new CommonResult("调用失败，服务被降级",500);

}

}

在UserFeignController中使用UserService通过Feign调用nacos-user-service服务中的接口：

/**

* Created by macro on 2019/8/29.

*/

@RestController

@RequestMapping("/user")

public class UserFeignController {

@Autowired

private UserService userService;

@GetMapping("/{id}")

public CommonResult getUser(@PathVariable Long id) {

return userService.getUser(id);

}

@GetMapping("/getByUsername")

public CommonResult getByUsername(@RequestParam String username) {

return userService.getByUsername(username);

}

@PostMapping("/create")

public CommonResult create(@RequestBody User user) {

return userService.create(user);

}

@PostMapping("/update")

public CommonResult update(@RequestBody User user) {

return userService.update(user);

}

@PostMapping("/delete/{id}")

public CommonResult delete(@PathVariable Long id) {

return userService.delete(id);

}

}

调用如下接口会发生服务降级，返回服务降级处理信息：http://localhost:8401/user/4

{

"data": {

"id": -1,

"username": "defaultUser",

"password": "123456"

},

"message": "服务降级返回",

"code": 200

}

使用Nacos存储规则

默认情况下，当我们在Sentinel控制台中配置规则时，控制台推送规则方式是通过API将规则推送至客http://户端并直接更新到内存中。一旦我们重启应用，规则将消失。下面我们介绍下如何将配置规则进行持久化，以存储到Nacos为例。

原理示意图

首先我们直接在配置中心创建规则，配置中心将规则推送到客户端；

Sentinel控制台也从配置中心去获取配置信息。

功能演示

先在pom.xml中添加相关依赖：

com.alibaba.csp

sentinel-datasource-nacos

修改application.yml配置文件，添加Nacos数据源配置：

spring:

cloud:

sentinel:

datasource:

ds1:

nacos:

server-addr: localhost:8848

dataId: ${spring.application.name}-sentinel

groupId: DEFAULT_GROUP

data-type: json

rule-type: flow

在Nacos中添加配置：

添加配置信息如下：

[

{

"resource": "/rateLimit/byUrl",

"limitApp": "default",

"grade": 1,

"count": 1,

"strategy": 0,

"controlBehavior": 0,

"clusterMode": false

}

]

相关参数解释：

resource：资源名称；limitApp：来源应用；grade：阈值类型，0表示线程数，1表示QPS；count：单机阈值；strategy：流控模式，0表示直接，1表示关联，2表示链路；controlBehavior：流控效果，0表示快速失败，1表示Warm Up，2表示排队等待；

clusterMode：是否集群。

发现Sentinel控制台已经有了如下限流规则：

快速访问测试接口，可以发现返回了限流处理信息：

参考资料

Spring Cloud Alibaba 官方文档：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki

使用到的模块

springcloud-learning

├── nacos-user-service -- 注册到nacos的提供User对象CRUD接口的服务

└── sentinel-service -- sentinel功能测试服务

项目源码地址

https://github.com/macrozheng/springcloud-learning

以上就是Spring Cloud Alibaba微服务组件Sentinel实现熔断限流的详细内容，更多关于Spring Cloud Sentinel熔断限流的资料请关注我们其它相关文章！

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