Spring Cloud Alibaba: Sentinel внедряет автоматический выключатель и ограничение тока

Spring Cloud
Spring Cloud Alibaba: Sentinel внедряет автоматический выключатель и ограничение тока

Адрес фактического проекта электронной коммерции SpringBoot (20k+star):GitHub.com/macro-positive/…

Резюме

Spring Cloud Alibaba стремится предоставить универсальное решение для разработки микросервисов. Sentinel, как один из его основных компонентов, имеет ряд функций защиты служб, таких как объединение и ограничение тока. В этой статье подробно рассказывается об их использовании.

О Сентинеле

С ростом популярности микросервисов все большее значение приобретает стабильность между сервисами и сервисами. Sentinel использует трафик в качестве точки входа для защиты стабильности служб с нескольких аспектов, таких как управление трафиком, переход на более раннюю версию автоматического выключателя и защита системной нагрузки.

Sentinel имеет следующие особенности:

  • Разнообразные сценарии приложений. В течение почти 10 лет компания реализовывала основные сценарии Double Eleven от Alibaba для продвижения трафика, такого как seckill, который может объединять недоступные нижестоящие приложения в режиме реального времени;
  • Полный мониторинг в реальном времени: также обеспечивают функции мониторинга в реальном времени. В консоли можно увидеть данные второго уровня одной машины, подключенной к приложению, и даже сводную работу кластера менее 500 единиц;
  • Обширная экосистема с открытым исходным кодом: предоставление готовых модулей интеграции с другими платформами/библиотеками с открытым исходным кодом, например, интеграция с Spring Cloud, Dubbo и gRPC;
  • Полные точки расширения SPI: простые в использовании полные точки расширения SPI. Вы можете быстро настроить логику, внедрив точки расширения.

Установить консоль Sentinel

Консоль Sentinel — это легкое консольное приложение, которое можно использовать для просмотра мониторинга ресурсов одного компьютера и сводки ресурсов кластера в режиме реального времени, а также предоставляет ряд функций управления правилами, таких как правила управления потоком, правила перехода на более раннюю версию и правила точки доступа.

  • Сначала скачиваем Sentinel с официального сайта, вот загрузкаsentinel-dashboard-1.6.3.jarфайл, адрес загрузки:GitHub.com/alibaba/s ru…

  • После завершения загрузки введите следующую команду в командной строке, чтобы запустить консоль Sentinel:

java -jar sentinel-dashboard-1.6.3.jar
  • Консоль Sentinel по умолчанию работает на порту 8080, а учетная запись и парольsentinel, можно получить по следующему адресу:http://localhost:8080

  • Консоль Sentinel может просматривать данные мониторинга отдельной машины в режиме реального времени.

Создать модуль дозорной службы

Здесь мы создаем модуль Sentinel-Service, чтобы продемонстрировать функции предохранителя и ограничения тока Sentinel.

  • Добавьте связанные зависимости в pom.xml Здесь мы используем Nacos в качестве реестра, поэтому нам нужно добавить зависимости Nacos одновременно:
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
  • Добавьте соответствующую конфигурацию в application.yml, в основном настройте адрес консоли Nacos и Sentinel:
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: '*'

Функция ограничения тока

Sentinel Starter по умолчанию предоставляет скрытые точки ограничения тока для всех служб HTTP, и мы также можем настроить некоторые режимы ограничения тока с помощью @SentinelResource.

Создайте класс RateLimitController

Для проверки функций предохранителей и ограничения тока.

/**
 * 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);
    }

}

Регулирование на основе имени ресурса

Мы можем выполнить текущую операцию ограничения в соответствии со значением (именем ресурса), определенным в аннотации @SentinelResource, но нам нужно указать логику обработки текущего ограничения.

  • Правила управления потоком можно настроить в консоли Sentinel.Так как мы используем реестр Nacos, то сначала запускаем Nacos и sentinel-service;

  • Из-за правила ленивой загрузки, принятого Sentinel, нам нужно сначала получить доступ к следующему интерфейсу, и соответствующая служебная информация будет доступна в консоли Sentinel. Сначала мы получаем доступ к этому интерфейсу:http://localhost:8401/rateLimit/byResource

  • Настройте правила управления потоком в консоли Sentinel в соответствии со значением аннотации @SentinelResource:

  • Быстро получив доступ к вышеуказанному интерфейсу, вы можете обнаружить, что возвращается текущая информация об ограничении обработки, определенная вами:

Регулирование на основе URL

Мы также можем ограничить поток через URL-адрес, который мы посещаем, и будет возвращена информация об обработке ограничения потока по умолчанию.

  • Настройте правила управления потоком в консоли Sentinel, используя URL-адрес для доступа:

  • Многократный доступ к этому интерфейсу вернет результат обработки ограничения тока по умолчанию:http://localhost:8401/rateLimit/byUrl

Пользовательская логика обработки ограничения тока

Мы можем настроить общую логику обработки ограничения тока, а затем указать ее в @SentinelResource.

  • Создайте класс CustomBlockHandler для пользовательской логики обработки ограничения тока:
/**
 * 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);
    }
}
  • Используйте пользовательскую логику обработки ограничения тока в RateLimitController:
/**
 * 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);
    }

}

Функция фьюзинга

Sentinel поддерживает защиту вызовов между сервисами и работу фьюза для неисправных приложений.Здесь мы используем RestTemplate для вызова интерфейса, предоставленного сервисом nacos-user-service, для демонстрации этой функции.

  • Сначала нам нужно использовать @sentinelresttemplate для обертывания экземпляра Resttemplate:
/**
 * Created by macro on 2019/8/29.
 */
@Configuration
public class RibbonConfig {

    @Bean
    @SentinelRestTemplate
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}
  • Добавьте класс CircleBreakerController и определите вызов интерфейса, предоставляемого nacos-user-service:
/**
 * 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}", 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);
    }
}

  • Запустите службы nacos-user-service и sentinel-service:

  • Поскольку мы не определили пользователя с идентификатором 4 в nacos-user-service, любой доступ к следующим интерфейсам вернет результат понижения службы:http://localhost:8401/breaker/fallback/4

{
	"data": {
		"id": -1,
		"username": "defaultUser",
		"password": "123456"
	},
	"message": "服务降级返回",
	"code": 200
}
  • Поскольку мы используем параметр exceptionsToIgnore для игнорирования исключения NullPointerException, при доступе к интерфейсу для сообщения о нулевом указателе не происходит понижение версии службы:http://localhost:8401/breaker/fallbackException/2

Используйте с притворством

Sentinel также адаптирован к компоненту Feign.Когда мы используем Feign для межсервисных вызовов, мы также можем использовать его для слияния.

  • Сначала нам нужно добавить связанные с Feign зависимости в pom.xml:
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
  • Включите поддержку Sentinel для Feign в application.yml:
feign:
  sentinel:
    enabled: true #打开sentinel对feign的支持

  • Добавьте @EnableFeignClients в класс запуска приложения, чтобы запустить Feign;

  • Создайте интерфейс UserService для определения вызовов службы nacos-user-service:

/**
 * 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<User> getUser(@PathVariable Long id);

    @GetMapping("/user/getByUsername")
    CommonResult<User> getByUsername(@RequestParam String username);

    @PostMapping("/user/update")
    CommonResult update(@RequestBody User user);

    @PostMapping("/user/delete/{id}")
    CommonResult delete(@PathVariable Long id);
}
  • Создайте класс UserFallbackService для реализации интерфейса UserService для обработки логики перехода на более раннюю версию службы:
/**
 * 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<User> getUser(Long id) {
        User defaultUser = new User(-1L, "defaultUser", "123456");
        return new CommonResult<>(defaultUser,"服务降级返回",200);
    }

    @Override
    public CommonResult<User> 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);
    }
}
  • Используйте UserService в UserFeignController для вызова интерфейса в сервисе nacos-user-service через Feign:
/**
 * 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);
    }
}
  • Вызов следующего интерфейса приведет к переходу на более раннюю версию службы и возврату сведений об обработке пониженной версии службы:http://localhost:8401/user/4 
{
	"data": {
		"id": -1,
		"username": "defaultUser",
		"password": "123456"
	},
	"message": "服务降级返回",
	"code": 200
}

Использование правил хранения Nacos

По умолчанию, когда мы настраиваем правила в консоли Sentinel, консоль отправляет правила в клиент через API и обновляет их непосредственно в памяти. Как только мы перезапустим приложение, правила исчезнут. Далее мы расскажем, как сохранять правила конфигурации, взяв в качестве примера хранилище Nacos.

Принципиальная схема

  • Во-первых, мы создаем правила непосредственно в центре конфигурации, и центр конфигурации отправляет правила клиенту;

  • Консоль Sentinel также получает информацию о конфигурации из центра конфигурации.

Демо

  • Сначала добавьте соответствующие зависимости в pom.xml:
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>
  • Измените файл конфигурации application.yml и добавьте конфигурацию источника данных Nacos:
spring:
  cloud:
    sentinel:
      datasource:
        ds1:
          nacos:
            server-addr: localhost:8848
            dataId: ${spring.application.name}-sentinel
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow
  • Добавьте конфигурацию в Nacos:

  • Добавьте информацию о конфигурации следующим образом:
[
    {
        "resource": "/rateLimit/byUrl",
        "limitApp": "default",
        "grade": 1,
        "count": 1,
        "strategy": 0,
        "controlBehavior": 0,
        "clusterMode": false
    }
]

  • Пояснение связанных параметров:

    • ресурс: имя ресурса;
    • limitApp: исходное приложение;
    • класс: пороговый тип, 0 означает количество потоков, 1 означает число запросов в секунду;
    • count: автономный порог;
    • стратегия: режим управления потоком, 0 означает прямое, 1 означает ассоциацию, 2 означает ссылку;
    • controlBehavior: эффект управления потоком, 0 означает быстрый сбой, 1 означает прогрев, 2 означает очередь;
    • clusterMode: следует ли кластеризоваться.

  • Выяснилось, что консоль Sentinel уже имеет следующие действующие правила ограничения:

  • Быстрый доступ к тестовому интерфейсу, вы можете обнаружить, что информация об обработке текущего лимита возвращается:

использованная литература

Официальная документация Spring Cloud Alibaba:GitHub.com/Alibaba/SPR…

используемые модули

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

Адрес исходного кода проекта

GitHub.com/macro-positive/…

публика

проект торгового центраПолный набор учебных пособий сериализуется,Обратите внимание на общедоступный номерПолучите это прямо сейчас.

公众号图片

Категории