Sentinel-集成阿里云AHAS控制台实现集群流控

集群限流场景

场景一

假设我们要调用阿里的某个API，但是该API每秒QPS限制为50次，假设集群中存在多台机器同时调用该API的情况，如何控制整个集群中该API调用次数在50以内，避免接口报错

场景二

假设开发的系统需要提供http接口给第三方调用，为了防止第三方恶意调用接口爬取数据，我们需要限制http接口请求QPS为50

两个场景都是基于接口资源层面的限流，本文介绍Sentinel结合Ahas云上控制台实现的集群流控功能

Maven依赖

  com.alibaba.csp
  ahas-sentinel-client
  1.2.1

注意：ahas-sentinel-client 1.2.x 仅兼容 Sentinel 1.5.0 及以上版本；ahas-sentinel-client 1.1.x 仅兼容 Sentinel 1.4.1 和 1.4.2 版本。

ahas-sentinel-client 中会包含 sentinel-core 以及集群限流等必要依赖（基于 Sentinel 1.5.1 版本），以及连接 AHAS Sentinel 控制台所需模块（鉴权、通信、动态数据源等），下面基于ahas-sentinel-client 1.1.2版本做介绍

阿里云开通AHAS

开通AHAS

操作步骤如下

1. 打开 AHAS 产品主页
2. 在页面右上角单击登录
3. 在页面上输入您的阿里云账号和密码，并单击登录
4. 在产品主页上单击申请免费开通，然后在云产品开通页页面上勾选我已阅读并同意《应用高可用服务服务协议》，并单击立即开通

注意若应用运行在非阿里云 ECS 环境或本地，需要在左上角选择切换公网环境

接入新应用，获取启动参数

点击控制台左侧应用流控，进入流控界面

点击应用接入后拿到启动参数

启动参数如下，需要加到项目启动参数中

-Dproject.name=AppName -Dahas.license=

其中 project.name 代表应用名（会显示在控制台），ahas.license 代表自己的授权 license，为上图中红色划线部分，自己开通AHAS后获取，本地调试时再加入如下启动参数

-Dcsp.sentinel.log.use.pid=true

上述介绍的是通过JVM启动参数的接入方式，也有通过配置文件的方式，具体可以看官方接入文档介绍

https://help.aliyun.com/document_detail/110599.html?spm=a2c4g.11186623.6.584.73bc5365yz8C36

分配 Token Server

要实现集群限流，必须配置一个Token Server，获取到令牌的机器才有权限调用接口，这一步大家先看流程，可以先不配置。

AHAS中集成了嵌入式的Token Server(即Web服务机器可以被指定为Token Server)，方便使用，也有独立部署模式的Token Server，需要自己单独部署，Token Server部署方案直接摘自官方示例中的说明

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/AHAS-Sentinel-集群限流控制台示例

先进入自己服务对应的Token Server列表，链接如下

https://ahas.console.aliyun.com/#/SystemGuardClusterServerPage?appName=web-demo®ionId=public&_k=f9zjb1

点击新增Token Server按钮

选择对应ip应用，将其设为Token Server，并配置该 Token Server 的端口以及最大的 QPS 配额（用于限制资源使用，防止嵌入模式下影响应用本身）。接下来我们就在下面的选择框中为该 Token Server 分配 Token Client。选择完成后点击“保存”按钮保存分配。

保存成功后，我们就能在 Token Server 列表页面看到刚刚分配的 Token Server 了：

注册限流策略

springboot项目中可以加入如下配置，来告诉sentinel针对哪些请求做限流拦截，其他web应用参考上面链接里的接入方式

@Configuration
public class WebConfig {
  @Bean
  public FilterRegistrationBean sentinelFilterRegistration() {
    FilterRegistrationBean registration = new FilterRegistrationBean();
    //过滤器配置
    registration.setFilter(new CommonFilter());
    //请根据实际情况配置要拦截的 URL Pattern
    registration.addUrlPatterns("*.json","*.hml","*.html","/demo/*");
    registration.setName("sentinelCommonFilter");
	registration.setOrder(1);
    return registration;
  }
}

CommonFilter为Sentinel封装好的限流的公用的过滤器，如果自己需要扩展，可以extends该类，并做特殊实现，addUrlPatterns方法指明针对哪些请求做过滤

registration.addUrlPatterns("*.json","*.hml","*.html","/demo/*");

上诉配置完后，就可以重启项目了

代码实测

代码中模拟如下实现，假设FlowControlService，其调用的是第三方服务接口，我们在其需要流控的方法上添加@SentinelResource注解，名称为限流资源名称

@Service
public class FlowControlService {

    @SentinelResource("clusterFlowControl")
    public int clusterFlowControlTest(int i) {
        return i;
    }
}

controller层代码如下

 @GetMapping("flowControl")
    public BaseResult flowControl() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //mock接口调用
            System.out.println(flowControlService.clusterFlowControlTest(i));
            System.out.println("请求成功"+i);
        }
        System.out.println("请求成功");
        return new BaseResult();
    }

项目启动后，需要访问一次接口，才可以在云上控制台中看到自己的项目

访问一次controller中测试接口后，可以在控制台中看到如下日志数据：

代表sentinel初始化成功，同时，AHAS控制台中也能看到项目请求数据

先在本地启动2个一样的项目，端口分别为8080，8081，模拟项目集群部署，同时使用Jmeter不断请求2个项目中同一个接口来模拟负载均衡后的请求情况

2个项目都连上后，显示有两个机器

jmeter请求

假设不加任何流控规则，jmeter不断请求，qps一下就彪的很高，超过了10000，如图

在AHAS中新建流控规则，为了验证，集群流控是否有效，先建立单机均摊qps规则如下，阈值模式选均摊类型，即每台机器接口请求限制其qps为50，集群qps=50*2=100

再次使用jmter请求，qps请求数据如图，通过qps始终为100，请求不通过部分会报异常

为了测试集群流控效果，需要完成两点

1. 修改流控规则中阈值模式为总体阈值
2. 配置tokenServer，tokenServer在AHAS中仅提供嵌入应用的形式

下面修改流控规则，将集群总qps设置为50，如图

在配置TokenServer，配置链接为

https://ahas.console.aliyun.com/#/SystemGuardClusterServerPage?appName=owner-front®ionId=public&_k=f9zjb1

选择一台机器作为TokenServer，并分配集群中其他机器为Token Client

再次使用jmeter请求，看下结果

可以看到qps被限制在了50，集群限流生效

AHAS集群流控优缺点

个人觉得AHAS控制台集成集群流控，有如下优缺点

优点：

1. 集成简单，不需自己对接配置中心
2. TokenServer嵌入集群中机器，无需单独部署

缺点

1. TokenServer无法做到failOver，未实现高可用，应用重启后需手动重新分配TokenServer
2. AHAS上限流功能有限制，量大了时间长了要收费，并且限制使用，免费用户都是小白鼠了

接下来会尝试接入开源Sentinel控制台，并整合Apollo配置中心，单独部署TokenServer实现集群流控，到时再做分享