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SpringCloud微服务:Sentinel哨兵组件,管理服务限流和降级
源碼地址:GitHub·點這里||GitEE·點這里
一、基本簡介
1、概念描述
Sentinel 以流量為切入點,從流量控制、熔斷降級、系統負載保護等多個維度保護服務的穩定性。包括核心的獨立類庫,監控臺,豐富的使用場景驗證。(這似乎是阿里開源組件的一貫作風,極其有特點,且特點很規律)
基本特性圖:
補刀一句:這種圖很多人可能不在意,但是一般官方給這個圖就是該中間件的基本使用思路,與核心功能點。
2、基礎性概念
- 資源管理
資源是Sentinel組件中的核心概念之一。應用服務器上腳本,靜態頁面,API接口,文件圖片等都可以理解為資源,對于Java開發者而言,API接口就是這里資源的概念。
- 規則配置
Sentinel組件通過流控規則的配置,來指定允許該資源(API接口)通過的請求次數,IP黑白名單,應用服務等。
- 測試效果
QPS:每秒查詢率,是一臺服務器每秒能夠處理的查詢次數。
TPS:每秒處理事務數,事務處理整體傾向于整個過程。
二、框架環境整合
這里的環境主要整合Nacos注冊中心,Feign服務,Sentinel哨兵,和Sentinel控制臺。
1、基本依賴
這里的依賴需要參考官方文檔,不同的環境使用不同的依賴,這里主要適配SpringCloud環境,所以使用如下包即可。
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId><version>2.1.1.RELEASE</version> </dependency>2、控制臺面板
這里直接從GitHub下載一個控制臺服務包即可,也可以自己下載源碼,按照需求修改后自行打包。
java -jar sentinel-dashboard-1.7.1.jar下載并啟動控制臺服務。
3、服務配置
這里主要是把用到的兩個服務9001和9002連接到監控臺。
spring:application:name: node09-nacos-9001cloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848config:server-addr: 127.0.0.1:8848file-extension: yamlsentinel:transport:port: 9001dashboard: localhost:8080最下面四行文件是哨兵控制臺的主要配置,注意剛啟動之后控制臺是看不到連接的,有資源被觸發之后才能看到。(附一張首頁效果圖)
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ZB32SzfT-1584842319715)(https://img2020.cnblogs.com/blog/1691717/202003/1691717-20200322095302235-727328133.jpg)]
三、流量控制
1、基本描述
流量控制(flow control),其原理是監控應用流量的 QPS 或并發線程數等指標,當達到指定的閾值時對流量進行控制,以避免被瞬時的流量高峰沖垮,從而保障應用的高可用性。
2、限流規則
限流規則主要由下面幾個因素組成。
- resource:資源名,即限流規則的作用對象,對于Java服務端開發而言就是執行的方法;
- count: 限流閾值,單位時間內能按照規則通過的請求量;
- grade: 限流閾值類型,QPS 或并發線程數 ;
- limitApp: 流控限制的指定應用來源,若為default則不區分調用來源;
- strategy: 調用關系限流策略,直連,鏈路等;
- controlBehavior: 流量控制效果,直接拒絕、Warm Up、勻速排隊;
3、基本案例
- 硬編碼
配置規則
public class FlowRuleConfig {public static void initFlowQpsRule(String resourceName) {List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();FlowRule rule = new FlowRule(resourceName);// 修改這里參數,查看效果rule.setCount(100);rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);rule.setLimitApp("default");rules.add(rule);FlowRuleManager.loadRules(rules);} }該規則參考上面的限流因素,不難理解。
使用方式
@RequestMapping(value = "/web/getOrder",method = RequestMethod.GET) public String getOrder (@RequestParam("id") Integer id){FlowRuleConfig.initFlowQpsRule("getOrder");Entry entry = null;try {// 定義資源,埋點entry = SphU.entry("getOrder");// 保護的業務邏輯return "Order=" + id ;} catch (Exception e){e.printStackTrace();} finally {if (entry != null){entry.exit();}}return "Order Error" ; }測試的時候修改規則中count值,測試效果明顯。
- 編碼簡化
SphU.entry中可以設置處理類型,限流閾值。
@RequestMapping(value = "/web/getState",method = RequestMethod.GET) public String getState (@RequestParam("id") Integer id){Entry entry = null;try {entry = SphU.entry("getOrder",EntryType.IN,2);return "state=" + id;}catch (BlockException e){e.printStackTrace();} finally {if (entry != null){entry.exit();}}return "State Error" ; }不過這種模式依舊是代碼入侵嚴重,不太符合現在編程的大趨勢。Sentinel支持通過@SentinelResource注解定義資源并配置。
4、測試效果
請求上述的兩個測試接口,之后看控制臺中9001服務的簇點鏈路。
可以基于控制臺實時配置資源的:流控、降級、熱點、授權等核心功能,服務重啟之后配置也會重置。
四、服務熔斷降級
1、注解詳解
核心注解SentinelResource
用于定義資源,并提供可選的異常處理和 fallback 配置項。 @SentinelResource 注解包含以下屬性:
- value
資源名稱,核心概念不能為空;
- entryType
entry 類型,可選項默認為 EntryType.OUT;
- blockHandler
對應處理BlockException的函數名稱,可選項。blockHandler函數訪問范圍需要是public,返回類型需要與原方法相匹配,參數類型需要和原方法相匹配并且最后加一個額外的參數,類型為BlockException。blockHandler函數默認需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數,則可以指定 blockHandlerClass為對應的類的Class對象,注意對應的函數必須為 static 函數,否則無法解析。
- fallback
fallback函數名稱,可選項,用于在拋出異常的時候提供fallback處理邏輯。fallback函數可以針對所有類型的異常(除了 exceptionsToIgnore里面排除掉的異常類型)進行處理。fallback 函數簽名和位置要求:返回值類型必須與原函數返回值類型一致;方法參數列表需要和原函數一致,或者可以額外多一個;
注意:這里可以這樣理解blockHandler和fallback,fallback處理業務邏輯的異常,服務降級,blockHandler處理sentinel組件控制的阻斷異常。
2、使用案例
9001接口服務
@Service public class FlowServiceImpl implements FlowService {@Resourceprivate JdbcTemplate jdbcTemplate ;@SentinelResource(value = "getPhone",blockHandler = "exceptionHandler", fallback = "fallback")@Overridepublic String getPhone(Integer id) {String sql = "select phone from d_phone WHERE id="+id ;Integer.parseInt("hand") ;return jdbcTemplate.queryForList(sql,String.class).get(0) ;}// 降級處理public String fallback(Integer id) {return "服務降級,id="+id ;}// 異常處理public String exceptionHandler(Integer id,BlockException be) {be.printStackTrace();return "服務拋異常,id="+id ;} }9002請求服務
@RequestMapping(value = "/web/getJdbc",method = RequestMethod.GET) public String getJdbc () {return msgFeign.getJdbc() ; }3、效果測試
通過控制臺配置9001的限流規則,然后刷接口看效果。
注意阻斷異常和業務異常的返參區別。
4、對比Hystrix組件
Hystrix的核心點在于以隔離和熔斷為主的容錯機制,超時或被熔斷的調用將會快速失敗,并可以提供 fallback 機制;
Sentinel核心點在于流量控制多樣化,熔斷降級服務,系統負載保護,實時監控和控制臺;
補刀一句:對于流量控制類的組件,大部分場景是使用限流,服務降級這兩塊核心功能。
五、源代碼地址
GitHub地址:知了一笑 https://github.com/cicadasmile/spring-cloud-base GitEE地址:知了一笑 https://gitee.com/cicadasmile/spring-cloud-base微服務系列組件
《Eureka組件之服務注冊與發現》
《Ribbon和Feign組件實現負載均衡》
《Hystrix組件實現服務熔斷》
《Turbine組件,實現微服務集群監控》
《Zuul組件,實現路由網關控制》
《Config組件,實現配置統一管理》
《Zipkin組件,實現請求鏈路追蹤》
《組件總結,與Dubbo框架、Boot框架對比》
《阿里開源組件Nacos,服務和配置管理》
《分庫分表模式下,數據庫擴容方案描述》
《分庫分表模式,數據庫擴容方案實現》
總結
以上是生活随笔為你收集整理的SpringCloud微服务:Sentinel哨兵组件,管理服务限流和降级的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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