SpringCloud【Sentinel】

1，工作原理

2，常見規則

流量控制（FlowRule）

1，閾值類型設置如下

單機均攤：每個機器均攤，比如閾值填5，三個機器，就個機器都可以有5個

總體閾值：所有機器總閾值，比如閾值填5，三個機器，總共進5個請求

2，流控模式設置如下

只有流控效果是快速失敗才支持調整流控模式?

直接：默認，限制請求直接對資源進行限制

關聯：數據庫讀寫，當寫比較大時，限制讀的限流，達到優先寫

關聯測試案例

先添加倆方法，一個讀一個寫，在orderControoler類中

  @GetMapping("/readDb")public String readDb(){return "readDb.....";}@GetMapping("/writeDb")public String writeDb(){return "writeDb.....";}

然后調用倆接口，在dashborard中查看倆資源，進行如下設置，即在讀的資源下設置限流，流控模式為關聯，關聯資源為writeDb，則可實現寫量過大時，訪問讀會被限流（設置好之后，測試先訪問readDb，正常訪問也沒被限流，但再訪問writeDb的時候，瘋狂刷新，再回去訪問readDb則readDb就會被限流）

鏈路： 根據不同的調用鏈，來控制不同調用鏈

鏈路測試案例

添加一個seckill方法，同createOrder，在orderController類中

   @GetMapping("/create")public Order createOrder(@RequestParam("userId") Long userId, @RequestParam("productId") Long productId){Order order = orderService.createOrder(userId,productId);return order;}@GetMapping("/seckill")public Order seckill(@RequestParam("userId") Long userId, @RequestParam("productId") Long productId){Order order = orderService.createOrder(userId,productId);order.setId(999l);return order;}

yml配置文件添加配置，取消統一上下文

spring:cloud:sentinel:web-context-unify: false      #是否統一web上下文（默認true）

配置鏈路規則：需要對createOrder限流，則如下設置，設置完之后測試，分別測試create接口和seckill接口，則會發現create接口隨便刷新無誤，seckill接口就有了一秒一個的限制

3，流控效果設置如下

快速失敗：（默認）如果沒有超閾值，就交給業務處理，如果超過了，多余的請求就會拋出blockHandler異常(比如每秒一個，哪么這一秒其他多的請求會被直接丟棄)

Warm Up：leng'q如果預見超高峰流量即將到達，設置參數參數QPS(每秒通過幾個請求），period(冷啟動周期)，流程比如QPS=10，period=3，請求是一個穩步上升的趨勢，而不是突然增加(每秒多余的請求會被丟棄)

排隊等待：勻速排隊，比如QPS=2，則每秒會通過2個請求，但其他請求不會被丟棄，而是在后面排隊，等前面的請求，排隊也有最大等待時間，timeout=100，超過最大等待時間也會被丟棄，如下每秒2個請求

熔斷降級(DegradeRule)

思想：如下圖的復雜調用關系，A->G->D，B->F->D,如果此時D不穩定，一直不返回結果，那么如果G一直去等D的結果，D也會卡住，同樣A也會卡住，此時我們就需要及時切斷這種不穩定的調用，當G感知到D調用很慢之后，后面就采取措施不調用或者快速返回，切斷跟D的聯系，快速返回錯誤，整個鏈路才會快速結束，請求不積壓，則不會產生服務雪崩問題

此中間就有一個斷路器的概念，當調用的B是穩定通暢的，則斷路器是關閉的，一旦B出現了問題，則A就會打開，怎么知道什么時候該打開呢，此時就會有一個半開狀態，就是稍微開一下，測一下當前狀態如果調用不慢了，則閉合，如果調用仍然慢，則打開

斷路器工作原理如下：

首先默認斷路器是關閉的，調用是通的，此時我們設置慢調用比例（熔斷策略：滿調用比例/異常比例/異常數），比如設置0.7，就是請求70%都是慢請求（慢調用設置時長閾值）的話，就打開斷路器，調用就會失敗，但也不能一直打開，此時就會有一個熔斷時長，比如30s，這30s以內的所有請求不調用，直接返回失敗，但30s之后熔斷窗口就結束，結束后斷路器就會變成半開狀態，A需要調用B就會放一個請求過去探測一下，調用成功，則B又可靠了，斷路器閉合，如果還是調用失敗或者慢，則斷路器還是打開

熔斷策略測試案例

慢調用比例

首先運行Order和Product服務，然后給CreateOrder設置熔斷規則如下

修改一下商品服務，加個睡眠時長2秒，達到慢請求要求

在productController中的方法里加入睡眠時長

 @GetMapping("/getProductById/{productId}")public Product getProductById(@PathVariable("productId") Long productId, HttpServletRequest request) {String header = request.getHeader("X-Token");System.out.println("product==="+header);try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}Product product = productService.getProductById(productId);return product;}
}

然后測試，調用createOrder接口，先5秒內刷新超過5個請求吧，開始的請求會比較慢，5秒后就會很快，應為斷路器打開了，就不再調用了，后臺也不再打印，order服務就會返回兜底回調，30秒之后，在測試刷新接口，會有一個慢請求之后，又會變快，因為半開測試之后，斷路器仍舊打開了，選擇不調用。去掉getProductById里面的睡眠，在重啟商品服務，熔斷規則還在，然后再測試接口調用，則正常調用，因為不存在慢調用問題

異常比例

同上構造異常調用

修改一下商品服務，加一個異常

在productController中的方法里加入異常代碼

 @GetMapping("/getProductById/{productId}")public Product getProductById(@PathVariable("productId") Long productId, HttpServletRequest request) {String header = request.getHeader("X-Token");System.out.println("product==="+header);
//        try {
//            Thread.sleep(2000);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        }int a=10/0;Product product = productService.getProductById(productId);return product;}

然后同上測試方法進行測試看效果

當沒有加熔斷的時候通過后天打印可以看出，每次A調用B 之后，都會返回異常，但是每次還是會調用，加了熔斷規則之后，達到規則之后，30s內就不會再調用,就直接執行兜底回調，不用再走一遍失敗的路

異常數

測試也同上面一樣

系統保護(SystemRule)

來源訪問控制(AuthorityRule)

熱點參數(ParamFlowRule)

類似流控規則，只是更細話到參數上面的限制

測試案例如下

場景1：每個用戶秒殺QPS不得超過1（秒殺下單userId級別）

我們可以先寫一個資源，在orderController中

   //添加上sentinel資源注解@GetMapping("/seckill")@SentinelResource(value = "seckill-order",blockHandler = "seckillFallback")public Order seckill(@RequestParam(value = "userId",required = false) Long userId, @RequestParam(value = "productId",required = false) Long productId){Order order = orderService.createOrder(userId,productId);order.setId(999l);return order;}public Order seckillFallback(Long userId, Long productId, BlockException e){Order order = new Order();order.setId(-1l);order.setTotalAmount(BigDecimal.ZERO);order.setAddress("異常信息-----");return order;}

啟動訂單服務，設置熱點參數規則?

有參數userId，快速刷新效果，會限制1秒一個

去掉userId，快速刷新效果，不會限制

場景2：6號是vip用戶，需要放行，不限制QPS

場景3：666號商品已經下架，不可訪問

此時需要對另外一個參數進行限流，則需要再加一個限流規則

3，基礎場景

1，下載sentinel-dashboard控制臺

https://github.com/alibaba/Sentinel/releases/tag/1.8.8

Sentinel-Dashboard?是?阿里巴巴?開源的?流量控制組件?Sentinel的?可視化控制臺?，主要用于?微服務架構?的流量治理，支持實時監控、動態配置規則、熔斷降級等功能

下載好之后，在文件夾中cmd，開啟命令模式

然后輸入java -jar sentinel-dashboard-1.8.8.jar啟動

啟動之后，瀏覽器輸入http://localhost:8080/? ?即可訪問，賬密sentinel sentinel

2，添加配置

spring:cloud:sentinel:transport:dashboard: localhost:8080   #dashboard控制臺eager: true                   #提前加載(本來是訪問了請求才會加載，此時項目啟動就會連接加載)

3，啟動服務之后，查看控制臺

4，在OrderServiceImpl得createOrder方法上添加注解@SentinelResource(value = "createOrder")

   @SentinelResource(value = "createOrder")@Overridepublic Order createOrder(Long userId, Long productId) {
//        Product product = getProductByRemoteWithLoadBalancerByAnnotatin(productId);Product product = productFeignClient.getProductById(productId);Order order = new Order();order.setId(1l);//todo  遠程調用order.setTotalAmount(product.getPrice().multiply(new BigDecimal(product.getNum())));order.setUserId(userId);order.setNickName("愛學習");order.setAddress("北京");//todo  遠程調用order.setProductList(Arrays.asList(product));return order;}

5，重新啟動訂單服務，然后調用create接口，查看控制臺?

6，測試規則---流控

7，然后調用createorder接口，一秒一刷則無妨，但一秒超過一次請求就會報錯

4，異常處理

如上會默認返回一個流控錯誤字符串，我們需要返回json數據，返回錯誤消息和數據則就需要異常處理機制,常見得集中異常和處理方式如下：

1，Web接口

-----實現：AbstractSentinelInterceptor

異常處理，我們自己寫個異常處理類，實現BlockExceptionHandler，添加到容器

新增類MyBlockExceptionHandler?

package org.example.order.exception;import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc_v6x.callback.BlockExceptionHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.example.common.R;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.io.PrintWriter;@Component
public class MyBlockExceptionHandler implements BlockExceptionHandler {private ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();@Overridepublic void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,String resourceName, BlockException e) throws Exception {response.setContentType("application/json;charset=utf-8");PrintWriter writer = response.getWriter();R error = R.error(500, resourceName + "被Sentinel限制了" + e.getClass());//寫出jsonString s = objectMapper.writeValueAsString(error);writer.write(s);writer.flush();writer.close();}
}

新增一個異常已處理對象R

在公共model模塊添加對象

package org.example.common;import lombok.Data;@Data
public class R {private Integer code;private String msg;private Object data;public static R ok(){R r = new R();r.setCode(200);return r;}public static R ok(Object data, String msg){R r = new R();r.setCode(200);r.setData(data);r.setMsg(msg);return r;}public static R error(){R r = new R();r.setCode(500);return r;}public static R error(Integer code, String msg){R r = new R();r.setCode(code);r.setMsg(msg);return r;}}

然后重新啟動，在dashboard中加入流控規則，調用接口，快速刷新即可看到以下報錯

2，@SentinelResource

------實現：SentinelResourceAspect

@SentinelResource一般標注在非controller層，一旦違反規則，如果業務規定有回調數據，那就用blockHandle去指定兜底回調，如果沒有指定回調，就讓異常拋給全局（springboot全局異常處理器）,此注解得處理（SentinelResourceAspect）

回調處理

1，在方法上加上注解

?@SentinelResource(value = "createOrder",blockHandler = "createOrderFallback")

2，添加回調方法

加上回調得方法，方法名通上面得注解里面blockHandler,其他內容需通上方注解方法，public、返回、參數

OrderServiceImpl

    //增加回調createOrderFallback@SentinelResource(value = "createOrder",blockHandler = "createOrderFallback")@Overridepublic Order createOrder(Long userId, Long productId) {
//        Product product = getProductByRemoteWithLoadBalancerByAnnotatin(productId);Product product = productFeignClient.getProductById(productId);Order order = new Order();order.setId(1l);//todo  遠程調用order.setTotalAmount(product.getPrice().multiply(new BigDecimal(product.getNum())));order.setUserId(userId);order.setNickName("愛學習");order.setAddress("北京");//todo  遠程調用order.setProductList(Arrays.asList(product));return order;}//同一個類中，加上回調得方法，方法名通上面得注解里面blockHandler,其他內容需通上方注解方法，public、返回、參數public Order createOrderFallback(Long userId, Long productId, BlockException e) {Order order = new Order();order.setId(0l);order.setTotalAmount(BigDecimal.ZERO);order.setUserId(userId);order.setNickName("未知用戶");order.setAddress("異常信息："+e.getClass());return order;}

添加流控規則

測試快速刷新的異常處理結果

3，OpenFeign調用

-----實現：SentinelFeignAutoConfiguration

在openFeign筆記中提到過兜底回調，此處即用

首先編寫一個兜底返回org.example.order.feign.fallback.ProductFeignClientFallback?

實現ProductFeignClient 接口

package org.example.order.feign.fallback;
import java.math.BigDecimal;import org.example.order.feign.ProductFeignClient;
import org.example.producet.domain.Product;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class ProductFeignClientFallback implements ProductFeignClient {@Overridepublic Product getProductById(Long id) {Product product = new Product();product.setId(id);product.setPrice(new BigDecimal("0"));product.setProducetName("兜底回調的數據");product.setNum(0);return product;}
}

在ProductFeignClient 接口中添加fallback = ProductFeignClientFallback.class，這時，在遠程調用成功則不管，如果調用失敗，則會調用fallback，返回ProductFeignClientFallback里面編寫的默認數據

package org.example.order.feign;import org.example.order.feign.fallback.ProductFeignClientFallback;
import org.example.producet.domain.Product;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;//需要調用的服務的名字
@FeignClient(value = "services-product",fallback = ProductFeignClientFallback.class)
public interface ProductFeignClient {@GetMapping("/getProductById/{id}")Product getProductById(@PathVariable("id") Long id);}

添加流控規則

測試異常回調處理結果

同樣，如果此處沒有些回調函數，就會拋給springboot全局異常處理

4，Sphu硬編碼?

以上三種異常處理的源碼都會有的編碼

SphU.entry(resourceName);

我們也可自定義比如?

try {Entry hahah = SphU.entry("hahah");order.setTotalAmount(product.getPrice().multiply(new BigDecimal(product.getNum())));order.setUserId(userId);order.setNickName("愛學習");order.setAddress("北京");} catch (BlockException e) {throw new RuntimeException(e);}