SpringCloudAlibaba - 整合 Sentinel 实现服务限流

目录

• 前言
  • Sentinel 的组成
  • 环境
• 整合 Sentinel
  • 搭建 Sentinel 控制台
  • 整合 Sentinel 控制台
• Sentinel与控制台
  • Sentinel与控制台通信原理
  • 应用端连接控制台配置项
  • 控制台配置项
• 流控规则
  • 直接流控模式
  • 关联流控模式
  • 链路流控模式
    • Sentinel 1.8.1 链路流控模式失效处理
    • 链路流控模式测试
  • 链路流控模式与关联流控模式的区别
• 流控效果
  • 快速失败
  • Warm Up
  • 排队等待
• 项目源码

前言

Sentinel是面向分布式架构的轻量级流量控制组件，主要以流量为切入点，从限流、流量整形、服务降级、系统负载保护等多个维度来保障微服务的稳定性，Sentinel提供了非常灵活且强大的限流能力，支持各种限流的姿势

Sentinel 的组成

• 核心库（Java客户端）：不依赖任何框架/库，能够运行于所有的Java运行时环境
• 控制台（Dashboard）：基于SpringBoot开发，打包后可直接运行

环境

Spring Cloud Hoxton.SR9 + Spring Cloud Alibaba 2.2.6.RELEASE + Sentinel 1.8.1

整合 Sentinel

• pom.xml

<!-- sentinel -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<!-- actuator -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

• application.yml

# Actuator
management:
  endpoint.health.show-details: always # health
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

• 通过actuator/sentinel端点查看sentinel信息，http://localhost:8010/actuator/sentinel

---

搭建 Sentinel 控制台

• 下载地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
• 这里的Spring Cloud Alibaba版本是2.2.6.RELEASE，对应的Sentinel版本是1.8.1
• 对应版本可查看：spring-cloud-alibaba版本说明

• 控制台启动jar包（指定8083端口），sentinel的默认端口是8080

java -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar --server.port=8083

• 访问Sentinel控制台http://localhost:8083

• 默认账号密码：sentinel/sentinel

整合 Sentinel 控制台

• application.yml

spring:
  application:
    # 服务名称
    name: content-center
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        # 指定 sentinel 控制台的地址
        dashboard: localhost:8083

• Sentinel是懒加载的，访问下微服务的接口才可以看到实时监控详情

• 实时监控展示的是最近几分钟内的QPS（每秒查询率）波动

Sentinel与控制台

Sentinel与控制台通信原理

sentinel实现了一套服务发现机制，微服务需要集成sentinel-transport-simple-http模块，集成该模块后会把自己注册到Sentinel Dashboard(控制台)，定时给控制台发送心跳，注册到控制台后，控制台就知道每个微服务的地址，就可以调用微服务上的API来监控健康状况及推送规则

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---

• 通过actuator/sentinel端点可查看sentinel的信息，http://localhost:8010/actuator/sentinel

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• 通过clientIp:clientPort/api可查看sentinel控制台与微服务通信的API

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应用端连接控制台配置项

spring.cloud.sentinel.transport:
  # 指定控制台地址
  dashboard: localhost:8083
  # 指定通信IP，不配置则自动选择IP注册
  client-ip: 127.0.0.1
  # 指定通信端口，默认值8719，不配置则从8719开始+1找到未被占用的端口
  port: 8719
  # 心跳发送周期，默认null
  heartbeat-interval-ms: 10000

控制台配置项

• 控制台配置项

配置项	默认值	描述
server.port	8080	指定端口
csp.sentinel.dashboard.server	localhost:8080	指定地址
project.name	-	指定程序的名称
sentinel.dashboard.auth.username[1.6]	sentinel	Dashboard登录账号
sentinel.dashboard.auth.password[1.6]	sentinel	Dashboard登录密码
server.servlet.session.timeout[1.6]	30分钟	登录Session过期时间 配置为7200表示7200秒 配置为60m表示为60分钟

• 如修改用户名密码

java -jar -Dsentinel.dashboard.auth.username=xxx -Dsentinel.dashboard.auth.password=xxx sentinel-dashboard-1.8.1.jar

流控规则

• 点击簇点链路就可以看到曾经被访问过的路径

• 流控按钮可以为该路径设置流控规则

直接流控模式

• 添加一条直接流控规则，阈值类型为QPS，阈值为1

• 该模式顾名思义，当前API的QPS超过阈值时限流
  

---

关联流控模式

当关联的资源达到阈值，就限流自己

• 当/test端点的QPS达到阈值时就限流/test4

• 通过循环调用使/test端点的访问高于阈值

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    for (int i = 0; i < 1000; i ++) {
        String url = "http://localhost:8010/test";
        restTemplate.getForObject(url, String.class);
        Thread.sleep(500);
    }
}

• 当关联的资源/test的QPS高于阈值时，/test4一直处于限流状态

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链路流控模式

只记录指定链路上的流量，指定资源从入口资源进来的流量如果达到阈值时开启限流

Sentinel 1.8.1 链路流控模式失效处理

• Sentinel链路流控模式失效：https://github.com/alibaba/sentinel/issues/1213

• pom.xml中添加新依赖

<!-- sentinel 1.8.1 链路流控模式失效 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-web-servlet</artifactId>
</dependency>

• 关闭sentinel的CommonFilter实例化

spring.cloud.sentinel.filter.enabled=false

链路流控模式测试

• TestController.java

@RestController
public class TestController {

	@Autowired
    private TestService testService;

    @GetMapping("test_a")
    public String test_a() {
        testService.common();
        return "test_a";
    }

    @GetMapping("test_b")
    public String test_b() {
        testService.common();
        return "test_b";
    }
}

• TestService.java

@Service
public class TestService {

	// @SentinelResource注解用于定义资源
    @SentinelResource("common")
    public void common() {
        System.out.println("common");
    }

}

• 访问两个接口后就有了簇点链路

• 配置/test-a-> common的流控规则为链路

• 频繁访问，当入口/test_a的QPS超过阈值时被限流

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• 而/test_b正常访问

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链路流控模式与关联流控模式的区别

链路流控模式是一种细粒度的针对来源，是API级别的，而关联流控模式微服务级别的

流控效果

快速失败

• 直接失败抛异常

Warm Up

• Warm Up可以让允许通过的流量缓慢的增加，再经过预热时长后才达到设置的QPS阈值

排队等待

• 匀速排队，让请求以均匀的速度通过，阈值类型必须设置为QPS，否则无效

• 如上，1s只允许1次请求，其余请求在后排队，直到超过超时时间而丢弃请求

项目源码

• GitHub: https://github.com/Maggieq8324/coisini-cloud-alibaba
• Gitee: https://gitee.com/maggieq8324/coisini-cloud-alibaba

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