Sentinel服务流控、熔断和降级

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2. 谷粒商城-分布式基础【业务编写】
3. 谷粒商城-分布式高级篇【业务编写】持续更新
4. 谷粒商城-分布式高级篇-ElasticSearch
5. 谷粒商城-分布式高级篇-分布式锁与缓存
6. 项目托管于gitee
   
   

一、Sentinel概述

1.1、服务流控、熔断和降级

---

• 什么是==熔断==

  • 当扇出链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时，会进行服务的降级，**进而熔断该节点微服务的调用，快速返回错误的响应信息。**检测到该节点微服务调用响应正常后恢复调用链路。

  • A服务调用 B服务的某个功能，由于网络不稳定问题，或者 B服务卡机，导致功能时间超长。如果这样的次数很多。我们就可以直接将 B服务段路了（A不再请求 B接口），凡是调用 B得直接返回降级数据，不必等待 B的超长执行。这样 B的故障问题，就不会级联影响到 A服务。

• 什么是**降级**

  • 服务降级是指 当服务器压力剧增的情况下，根据实际业务情况及流量，对一些服务和页面有策略的不处理，或换种简单的方式处理，从而释放服务器资源以保证核心业务正常运作或高效运作。说白了，就是尽可能的把系统资源让给优先级高的服务。
  • 整个网站处于流量高峰期，服务器压力剧增，根据当前业务情况及流量，对一些服务和页面进行由策略的降级[停止服务，所有的调用直接返回降级数据]。以此缓解服务器资源的压力，以保证核心业务的正常运行，同时也保持了客户和大部分客户得到正确的对应。

• 什么是**限流**

  • 对打入服务的请求流量进行控制，使服务能够承担不超过自己能力的流量压力

熔断和降级异同：

• 相同点：
  1. 为了保证集群大部分服务的可用性和可靠性，防止崩溃，牺牲小我
  2. 用户最终都是体验到某个功能不可用
• 不同点：
  1. 熔断时被调用方故障，触发的系统主动规则
  2. 降级是基于全局的考虑，通知一些正常服务，释放资源

1.2、Sentinel 简介

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sentinel的基础知识参考：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%BB%8B%E7%BB%8D

简介：

​ 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 是面向分布式服务架构的流量控制组件，主要以流量为切入点，从限流、流量整形、熔断降级、系统负载保护、热点防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。

Sentinel 分为两个部分:

• 核心库（Java 客户端）不依赖任何框架/库，能够运行于所有 Java 运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。
• 控制台（Dashboard）基于 Spring Boot 开发，打包后可以直接运行，不需要额外的 Tomcat 等应用容器。

二、SpringBoot整合Sentinel

官方文档

• 整合Sentinel
  1. 导入依赖 spring-cloud-starter-alibaba-sentinel
  2. 下载sentinel的控制台
  3. 配置Sentinel
  4. 在控制台调整所有的参数[默认所有的流控设置保存在内存中，重启失效]

第一步、在gulimall-common 服务中 导入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinelartifactId>
dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>

第二步、去官网下载项目里sentinel对应的版本的控制台官网下载

1、在路径下执行

hgw@HGWdeAir SpringCloudSentinel# java -jar sentinel-dashboard-1.6.3.jar --server.port=8333

2、访问http://localhost:8333/

• 用户名：sentinel

  密码：sentinel

第三步、配置Sentinel

在gulimall-seckill 服务的配置文件中：

#sentinel控制台地址
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=127.0.0.1:8333
#sentinel传输端口
spring.cloud.sentinel.transport.port=8713
#暴露的 endpoint 路径为 /actuator/sentinel
#Sentinel Endpoint 里暴露的信息非常有用。包括当前应用的所有规则信息、日志目录、
#当前实例的 IP，Sentinel Dashboard 地址，Block Page，应用与 Sentinel Dashboard 的心跳频率等等信息。
management.endpoints.web.exposure.include=*

三、流量控制[限流]

3.1、Sentinel-自定义流控响应

package com.atguigu.gulimall.seckill.config;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.callback.UrlBlockHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.callback.WebCallbackManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.atguigu.common.exception.BizCodeEnume;
import com.atguigu.common.utils.R;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**
 * Data time:2022/4/18 11:33
 * StudentID:2019112118
 * Author:hgw
 * Description: Sentinel-自定义流控响应
 */
@Configuration
public class SeckillSentinelConfig {
    public SeckillSentinelConfig() {
        WebCallbackManager.setUrlBlockHandler(new UrlBlockHandler() {
            @Override
            public void blocked(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, BlockException e) throws IOException {
                R error = R.error(BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getCode(), BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getMsg());
                httpServletResponse.setCharacterEncoding("UTF-8");
                httpServletResponse.setContentType("application/json");
                httpServletResponse.getWriter().write(JSON.toJSONString(error));
            }
        });
    }
}

3.2、Sentinel全服务引入

1、为每个服务引入 actuator依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>

2、配置 sentinel

#sentinel控制台地址
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=127.0.0.1:8333
management.endpoints.web.exposure.include=*

四、熔断降级

1）、调用方的熔断保护开启 feign.sentinel.enabled=true

2）、调用方手动指定远程服务的降级策略。远程服务被降级处理，触发我们的熔断回调方法

3）、超大浏览的时候，必须牺牲一些远程服务。在服务的提供方（远程服务）指定降级策略; 提供方是在运行。但是不运行自己的业务逻辑。返回的是默认的降级数据（限流的数据）

默认情况下，sentinel是不会对feign进行监控的，需要开启配置

在gulimall-product类配置文件添加配置

#sentinel是不会对feign进行监控的，需要开启配置
feign.sentinel.enabled=true

4.1、熔断[调用方]

---

使用Sentinel来保护feign远程调用：熔断。举一个案例：
1、在gulimall-product类配置文件添加配置

#sentinel是不会对feign进行监控的，需要开启配置
feign.sentinel.enabled=true

2、编写 熔断回调方法

package com.atguigu.gulimall.product.feign.fallback;

@Slf4j
@Component
public class SeckillFeignServiceFallBack implements SeckillFeignService {
    @Override
    public R getSkuSeckillInfo(Long skuId) {
        log.error("熔断方法调用...getSkuSeckillInfo");
        return R.error(BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getCode(),BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getMsg());
    }
}

3、指定 服务熔断回调方法@FeignClient(fallback = 指定的熔断回调方法)

package com.atguigu.gulimall.product.feign;

@FeignClient(value = "gulimall-seckill", fallback = SeckillFeignServiceFallBack.class)
public interface SeckillFeignService {
    @GetMapping("/sku/seckill/{skuId}")
    R getSkuSeckillInfo(@PathVariable("skuId") Long skuId);
}

4.2、降级[服务]

---

设置调用降级：

• 远程服务降级之后，调用请求触发我们的熔断回调方法
• 在服务的提供方（远程服务）指定降级策略; 提供方是在运行。但是不运行自己的业务逻辑。返回的是默认的降级数据（限流的数据）

4.3、Sentinel-自定义受保护资源

---

* 5、自定义受保护资源
*  1、基于代码的 自定义受保护资源
*     try(Entry entity = SphU.entry("自定义受保护资源名")) {
*      // 业务逻辑
*      } catch (BlockException e) {
*         //一定要配置被限流以后的默认返回
*      }
*  2、基于注解
*      @SentinelResource(value = "getCurrentSeckillSkusResource",blockHandler = "blockHandler")
*   无论是1、2方式一定要配置被限流以后的默认返回。
*   url请求可以设置统一返回：WebCallbackManager

4.3.1、基于代码的 自定义受保护资源

try(Entry entity = SphU.entry("自定义受保护资源名")) {
	  // 业务逻辑
} catch (BlockException e) {
  	//一定要配置被限流以后的默认返回
}

1、编写自定义受保护资源

修改“com.atguigu.gulimall.seckill.service.impl.SeckillServiceImpl”类 代码如下：

/**
 * 获取当前参与秒杀的商品
 *
 * @return
 */
@Override
public List<SecKillSkuRedisTo> getCurrentSeckillSkus() {
    try(Entry entity = SphU.entry("seckillSkus")) {
        // 1、确定当前时间属于哪个秒杀场次
        long time = new Date().getTime();
        Set<String> keys = redisTemplate.keys(SESSION_CACHE_PREFIX + "*");
        for (String key : keys) {
            // seckill:sessions:1650153600000_1650160800000
            String replace = key.replace(SESSION_CACHE_PREFIX, "");
            String[] s = replace.split("_");
            long start = Long.parseLong(s[0]);
            long end = Long.parseLong(s[1]);
            if (time >= start && time <= end) {
                // 2、获取指定秒杀场次需要的所有商品信息
                List<String> range = redisTemplate.opsForList().range(key, -100, 100);
                BoundHashOperations<String, String, String> hashOps = redisTemplate.boundHashOps(SKUKILL_CACHE_PREFIX);
                List<String> list = hashOps.multiGet(range);
                if (list != null) {
                    List<SecKillSkuRedisTo> collect = list.stream().map(item -> {
                        SecKillSkuRedisTo redis = JSON.parseObject((String) item, SecKillSkuRedisTo.class);
                        redis.setRandomCode(null);  // 当前秒杀开始了需要随机码
                        return redis;
                    }).collect(Collectors.toList());
                    return collect;
                }
                break;
            }
        }
    } catch (BlockException e) {
        log.error("资源被限流{}"+e.getMessage());
    }
    return null;
}

可以为自定义的受保护资源 加上流控、降级。

4.3.2、基于注解注解的 自定义受保护资源

 @SentinelResource(value = "getCurrentSeckillSkusResource",blockHandler = "blockHandler",fallback = "fallback")

• blockHandler 函数会在原方法被限流/降级/系统保护的时候调用
• fallback 会针对所有类型的异常

/**
 * getCurrentSeckillSkus()方法被限流/降级/系统保护的时候调用
 * @return
 */
public List<SecKillSkuRedisTo> blockHandler(BlockException e){
    log.error("getCurrentSeckillSkus()方法被限流/降级/系统保护");
    return null;
}
/**
 * 获取当前参与秒杀的商品
 * blockHandler 函数会在原方法被限流/降级/系统保护的时候调用
 * fallback 会针对所有类型的异常
 * @return
 */
@SentinelResource(value = "getCurrentSeckillSkusResource",blockHandler = "blockHandler")
@Override
public List<SecKillSkuRedisTo> getCurrentSeckillSkus() {
    try(Entry entity = SphU.entry("seckillSkus")) {
        // 1、确定当前时间属于哪个秒杀场次
        long time = new Date().getTime();
        Set<String> keys = redisTemplate.keys(SESSION_CACHE_PREFIX + "*");
        for (String key : keys) {
            // seckill:sessions:1650153600000_1650160800000
            String replace = key.replace(SESSION_CACHE_PREFIX, "");
            String[] s = replace.split("_");
            long start = Long.parseLong(s[0]);
            long end = Long.parseLong(s[1]);
            if (time >= start && time <= end) {
                // 2、获取指定秒杀场次需要的所有商品信息
                List<String> range = redisTemplate.opsForList().range(key, -100, 100);
                BoundHashOperations<String, String, String> hashOps = redisTemplate.boundHashOps(SKUKILL_CACHE_PREFIX);
                List<String> list = hashOps.multiGet(range);
                if (list != null) {
                    List<SecKillSkuRedisTo> collect = list.stream().map(item -> {
                        SecKillSkuRedisTo redis = JSON.parseObject((String) item, SecKillSkuRedisTo.class);
                        redis.setRandomCode(null);  // 当前秒杀开始了需要随机码
                        return redis;
                    }).collect(Collectors.toList());
                    return collect;
                }
                break;
            }
        }
    } catch (BlockException e) {
        log.error("资源被限流{}"+e.getMessage());
    }
    return null;
}

五、网关流控

如果能在网关层就进行流控，可以避免请求流入业务，减小服务压力

1、gulimall-gateway引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gatewayartifactId>
    <version>2.1.0.RELEASEversion>
dependency>

注意引入的依赖要和gulimall-common的pom里的阿里巴巴版本一致

2、配置流控

API 名称就是: 网关中配置路由名

比如说指定请求头被限流：

3、自定义网关流控返回

package com.atguigu.gulimall.gateway.config;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.callback.BlockRequestHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.callback.GatewayCallbackManager;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.atguigu.common.exception.BizCodeEnume;
import com.atguigu.common.utils.R;
import com.netflix.loadbalancer.Server;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

/**
 * Data time:2022/4/18 17:21
 * StudentID:2019112118
 * Author:hgw
 * Description:
 */
@Configuration
public class SentinelGatewayConfig {
    public SentinelGatewayConfig() {
        GatewayCallbackManager.setBlockHandler(new BlockRequestHandler() {
           // 网关限制了请求，就会调用此回调 Mono Flux
            @Override
            public Mono<ServerResponse> handleRequest(ServerWebExchange serverWebExchange, Throwable throwable) {
                R error = R.error(BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getCode(), BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getMsg());
                String errJson = JSON.toJSONString(error);

                Mono<ServerResponse> body = ServerResponse.ok().body(Mono.just(errJson), String.class);
                return body;
            }
        });
    }
}