Day11-SpringCloud alibaba服务降级熔断框架Sentinel

俩贼能熬夜的人！！ -
—-2022.1.7 3:00:00

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Sentinel介绍及下载安装

Sentinel 是什么？
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 具有以下特征:
丰富的应用场景：Sentinel 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（即突发流量控制在系统容量可以承受的范围）、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
完备的实时监控：Sentinel 同时提供实时的监控功能。您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：Sentinel 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、Apache Dubbo、gRPC、Quarkus 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。同时 Sentinel 提供 Java/Go/C++ 等多语言的原生实现。
完善的 SPI 扩展机制：Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。
官网：这里

Sentinel-features-overview

下载安装可视端

这里

启动

http://localhost:8080 账号密码为 sentinel 启动命令为 java -jar jar包名

创建项目

pom.xml

<!--SpringCloud ailibaba nacos -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--SpringCloud ailibaba sentinel-datasource-nacos 后续做持久化用到-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>
<!--SpringCloud ailibaba sentinel -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<!--openfeign-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

yaml

server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloudalibaba-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery: # http://1.116.182.96:8888/files
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080 #配置Sentinel dashboard地址
        port: 8719
      datasource:
        ds1:
          nacos:
            server-addr: localhost:8848
            dataId: cloudalibaba-sentinel-service
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

feign:
  sentinel:
    enabled: true # 激活Sentinel对Feign的支持

主启动类

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class MainApp8401
{
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MainApp8401.class, args);
    }
}

Controller测试类

package com.atguigu.springcloud.alibaba.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @auther zzyy
 * @create 2020-02-24 16:26
 */
@RestController
@Slf4j
public class FlowLimitController
{
    @GetMapping("/testA")
    public String testA()
    {
        return "------testA";
    }

    @GetMapping("/testB")
    public String testB()
    {
        log.info(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"...testB");
        return "------testB";
    }


    @GetMapping("/testD")
    public String testD()
    {
//        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
//        log.info("testD 测试RT");

        log.info("testD 异常比例");
        int age = 10/0;
        return "------testD";
    }

    @GetMapping("/testE")
    public String testE()
    {
        log.info("testE 测试异常数");
        int age = 10/0;
        return "------testE 测试异常数";
    }

    @GetMapping("/testHotKey")
    @SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "deal_testHotKey")
    public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,
                             @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2)
    {
        //int age = 10/0;
        return "------testHotKey";
    }
    public String deal_testHotKey (String p1, String p2, BlockException exception)
    {
        return "------deal_testHotKey,o(╥﹏╥)o";  //sentinel系统默认的提示：Blocked by Sentinel (flow limiting)
    }

}

访问 http://localhost:8401/testB 看看控制台实时监控

Sentinel流控规则

流控模式—–直接

每秒三下触发默认限流规则抛出异常

流控模式—–关联

测试：

PostMan中新建多线程集合组

后台运行 /testB 前台访问 /testA

效果： (被限流)

流控模式—–链路

Sentinel降级规则

Sentinel 1.8.0 及以上版本。1.8.0 版本对熔断降级特性进行了全新的改进升级，请使用最新版本以更好地利用熔断降级的能力。
支持半开了

熔断策略

Sentinel 提供以下几种熔断策略：
慢调用比例 (SLOW_REQUEST_RATIO)：选择以慢调用比例作为阈值，需要设置允许的慢调用RT（即最大的响应时间），请求的响应时间大于该值则统计为慢调用。当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且慢调用的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求响应时间小于设置的慢调用 RT 则结束熔断，若大于设置的慢调用 RT 则会再次被熔断。
异常比例 (ERROR_RATIO)：当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且异常的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0]，代表 0% - 100%。
异常数 (ERROR_COUNT)：当单位统计时长内的异常数目超过阈值之后会自动进行熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。

Sentinel热点规则

返回自定义异常显示

@GetMapping("/testHotKey")
@SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "deal_testHotKey")
public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,
                         @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2)
{
    //int age = 10/0;
    return "------testHotKey";
}
public String deal_testHotKey (String p1, String p2, BlockException exception)
{
    return "------deal_testHotKey,o(╥﹏╥)o";  //sentinel系统默认的提示：Blocked by Sentinel (flow limiting)
}

设定热点规则

关于该资源内部出错

@SentinelResource
处理的是Sentinel控制台配置的违规情况，有blockHandler方法配置的兜底处理；
RuntimeException
int age = 10/0,这个是java运行时报出的运行时异常RunTimeException，@SentinelResource不管
总结
@SentinelResource主管配置出错，运行出错该走异常走异常

Sentinel系统规则（了解即可）

@SentinelResource

关键属性：

value：资源名称，必需项（不能为空）

fallback：fallback函数名称，可选项，用于在抛出异常的时候提供 fallback处理逻辑。fallback函数可以针对所有类型的异常（除了exceptionsToIgnore里面排除掉的异常类型）进行处理。fallback函数签名和位置要求：返回值类型必须与原函数返回值类型一致；方法参数列表需要和原函数一致，或者可以额外多一个 Throwable类型的参数用于接收对应的异常。

@GetMapping("/rateLimit/byUrl")
   @SentinelResource(value = "byUrl",fallback ="runTimeException")
   public CommonResult byUrl()
   {
  
       int age = 10/0;
  
       return new CommonResult(200,"按url限流测试OK",new Payment(2020L,"serial002"));
   }
   public CommonResult runTimeException(Throwable exception) //这里不能用Exception
   {
  
       return new CommonResult(666,exception.getClass().getCanonicalName()+"\t 运行时异常");
   }

blockHandler:实现处理函数，该函数的传参必须与资源点的传参一样，并且最后加上BlockException异常参数；同时，返回类型也必须一样。

@GetMapping("/byResource")
@SentinelResource(value = "byResource",blockHandler = "handleException" )
public CommonResult byResource()
{
    return new CommonResult(200,"按资源名称限流测试OK",new Payment(2020L,"serial001"));
}
  
public CommonResult handleException(BlockException exception)
{
    return new CommonResult(444,exception.getClass().getCanonicalName()+"\t 服务不可用");
}

blockHandlerClass: 自定义限流处理类
fallbackClass：自定义异常类

同时启用blockHander 和 fallback

给出结论：单次运行异常走 fallback的处理方法触发QPS走blockHander的处理方法

整合Ribbon+openFeign+fallback实现服务熔断

客户端引入依赖

<!--SpringCloud openfeign -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<!--SpringCloud ailibaba nacos -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--SpringCloud ailibaba sentinel -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

主启动类

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class OrderNacosMain84
{
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain84.class, args);
    }
}

配置RestTemplate 负载均衡

@Configuration
public class ApplicationContextConfig
{
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate()
    {
        return new RestTemplate();
    }
}
@Configuration
public class ApplicationContextConfig
{
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate()
    {
        return new RestTemplate();
    }
}

Controller测试

//测试RestTemplate
    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    public String SERVICE_URL;

    @GetMapping("/consumer2/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQ2(@PathVariable("id") Long id)
    {
        return restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/"+id,CommonResult.class);
    }

可以看见是轮询访问服务端

 //测试OpenFeign
   //==================OpenFeign
    @Resource
    private PaymentService paymentService;

    @GetMapping(value = "/consumer/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id)
    {
        return paymentService.paymentSQL(id);

    }
=============================================================================
    //service
   @FeignClient(value = "${service-url.nacos-user-service}",fallback = PaymentFallbackService.class)
public interface PaymentService
{
    @GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id);
}

这里就不截图了同样效果

实现熔断

@RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
 //@SentinelResource(value = "fallback") //没有配置
 //@SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handlerFallback") //fallback只负责业务异常
 //@SentinelResource(value = "fallback",blockHandler = "blockHandler") //blockHandler只负责sentinel控制台配置违规
 @SentinelResource(value = "fallback",fallback = "handlerFallback",blockHandler = "blockHandler",
         exceptionsToIgnore = {IllegalArgumentException.class})
 public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id)
 {
     CommonResult<Payment> result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/"+id,CommonResult.class,id);
  
     if (id == 4) {
         throw new IllegalArgumentException ("IllegalArgumentException,非法参数异常....");
     }else if (result.getData() == null) {
         throw new NullPointerException ("NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常");
     }
  
     return result;
 }
 //本例是fallback
 public CommonResult handlerFallback(@PathVariable  Long id,Throwable e) {
     Payment payment = new Payment(id,"null");
     return new CommonResult<>(444,"兜底异常handlerFallback,exception内容  "+e.getMessage(),payment);
 }
 //本例是blockHandler
 public CommonResult blockHandler(@PathVariable  Long id,BlockException blockException) {
     Payment payment = new Payment(id,"null");
     return new CommonResult<>(445,"blockHandler-sentinel限流,无此流水: blockException  "+blockException.getMessage(),payment);
 }

关闭远程服务试试

持久化配置

引出：一旦重启引用 sentinel配置规则会消失

实现步骤

<!--SpringCloud ailibaba sentinel-datasource-nacos -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>

 

+ yaml

  ```yaml
  spring:
    application:
      name: cloudalibaba-sentinel-service
    cloud:
      nacos:
        discovery:
          server-addr: IP:8848 #Nacos服务注册中心地址
      sentinel:
        transport:
          dashboard: localhost:8080 #配置Sentinel dashboard地址
          port: 8719
        datasource:
          ds1:
            nacos:
              server-addr: IP:8848
              dataId: cloudalibaba-sentinel-service
              groupId: DEFAULT_GROUP
              data-type: json
              rule-type: flow

在Nacos可视化面板添加规则
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。
[

{

"resource": "/rateLimit/byUrl",

"limitApp": "default",

"grade": 1,

"count": 1,

"strategy": 0,

"controlBehavior": 0,

"clusterMode": false

}

]