Spring Cloud Alibaba Sentinel流量防卫兵

Spring Cloud Alibaba Sentinel流量防卫兵

1. 分布式遇到的问题

服务可用性问题

服务可用性场景

服务雪崩效应
因服务提供者的不可用导致服务调用者的不可用,并将不可用逐渐放大的过程，就叫服务雪崩效应导致服务不可用的原因：

在服务提供者不可用的时候，会出现大量重试的情况：用户重试、代码逻辑重试，这些重试最终导致：进一步加大请求流量。所以归根结底导致雪崩效应的最根本原因是：大量请求线程同步等待造成的资源耗尽。当服务调用者使用同步调用时, 会产生大量的等待线程占用系统资源。一旦线程资源被耗尽,服务调用者提供的服务也将处于不可用状态, 于是服务雪崩效应产生了。

2.解决的方法

• 超时机制
  在不做任何处理的情况下，服务提供者不可用会导致消费者请求线程强制等待，而造成系统资源耗尽。加入超时机制，一旦超时，就释放资源。由于释放资源速度较快，一定程度上可以抑制资源耗尽的问题。

• 服务限流
  设置阈值，操作临界值不再进行向后端请求.

• 隔离
  每当向服务发起一个请求时，就是会发起一个http请求,每一个http请求就要开启一个线程，然后等待服务返回信息，这容易导致线程的堆积，所以就可以用http的URI作为一个标识，然后相同的URI可以开启一个线程池，然后线程池中限定线程数，这样就可以设置拒绝策略，当线程池满了，就可以快速的抛出异常或者拒绝请求，用线程池做到线程隔离来达到限流。

• 服务熔断

  熔断就是有一个阈值，向服务发起请求后，如果不成功，就会记录次数，然后当连续失败次数达到阈值时，下次请求的时候就会直接把这个服务停止。请求有三种状态，可以请求（开），不可请求（关），还有一个中间状态，相当于半开状态，半开状态是什么意思呢，就是可以尝试着去请求，就可以在关闭状态后一段时间，发一个请求尝试一下是否可以请求成功，如果不成功，继续保持关闭状态，如果请求成功，则变成开放状态。

• 服务降级
  降级其实就相当于，当我们向一个服务发起请求，当请求超时了，就会把这次请求记录到服务中，然后就会尝试向其他服务发请求，如果还没成功，就对这次请求进行处理（怎么处理取决于业务需求如）就相当于try
  catch一样的逻辑，当然Sentinel底层使用aop来实现的。

Sentinel: 分布式系统的流量防卫兵

点击进入官方文档

1. 简介和特折

• Sentinel 介绍 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、多语言异构化服务架构的流量治理组件，主要以流量为切入点，从流量路由、流量控制、流量整形、熔断降级、系统自适应过载保护、热点流量防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。
• Sentinel具有以下特征:
  1. 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、实时熔断下游不可用应用等。
  2. 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。
  3. 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、Dubbo、gRPC 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。
  4. 完善的 SPI
     扩展点： Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展点。您可以通过实现扩展点，快速的定制逻辑。例如定制规则管理、适配数据源等

Sentinel流量防卫兵的搭建

1.引入依赖

<dependency>
     <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
     <artifactId>sentinel-core</artifactId>
     <version>1.8.0</version>
</dependency>
<dependency>

    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

2.添加配置类

这里的配置类也就是aop增强的时候所用的切点，但是这里用的时@Bean注入而不是 注解

@Configuration
public class SentinelConfig {

    @Bean
    public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {
        return new SentinelResourceAspect();
    }
}

3.运行类上添加@SentinelResource，并配置blockHandler和fallback

@RestController
public class UserController {

    @GetMapping("/user/{id}")
    @SentinelResource(value = "findOrderByUserId",
            fallback = "fallback", fallbackClass = UserController.class,
            blockHandler = "handleException", blockHandlerClass = UserController.class
    )
    public String findOrderByUserId(@PathVariable("id") Integer id) {

        if (id == 4) {
            throw new IllegalArgumentException("非法参数异常");
        }

        return "正常返回";
    }

    public static String fallback(Integer id, Throwable e) {
        return "===被异常降级啦===";
    }

    public static String handleException(Integer id, BlockException e) {
        return "===被限流啦===";
    }

    /**
     * 定义流控规则
     */
    @PostConstruct
    private static void initFlowRules() {
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        //设置受保护的资源
        rule.setResource("findOrderByUserId");
        // 设置流控规则 QPS
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        // 设置受保护的资源阈值
        // Set limit QPS to 20.
        rule.setCount(1);
        rules.add(rule);
        // 加载配置好的规则
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

4. linux中放入Sentinel控制台程序jar包，并执行

不让上传自己去外网下把这是网址
1.8.0版本

linux启动代码

java -Dserver.port=8858 -Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel
-Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 -jar sentinel-dashboard-1.8.0.jar

应用接入控制台（可选下面那种，简单）

控制台加入jar包

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

写入参数

控制台
访问地址 虚拟机IP/设置的端口号 （8858）账号刚刚设置sentinel，密码123456
不出现这个也会正常，看一下机器列表有没有你就行啦，毕竟开源要什么自行车

1.使用整合包（这种）

一个依赖即可
可去掉上方加入的三个jar包，嫌麻烦不去除也可

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

配置文件

# 添加sentinel的控制台地址
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=127.0.0.1:8858

# 可以理解为应用端的端口号 服务端是上面配置的8858
# 指定应用与Sentinel控制台交互的端口，应用本地会起一个该端口占用的HttpServer, 可以省略
spring.cloud.sentinel.transport.port=8719

直接运行即可

2.通过nacos持久化

引入依赖

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
        </dependency>

新建一个bootstrp.properties文件

spring.cloud.nacos.config.server-addr=192.168.14.58:8848
#spring.application.name=sentinel-app
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=192.168.14.58:8858
spring.cloud.sentinel.datasource.flow.nacos.serverAddr=192.168.14.58:8848
spring.cloud.sentinel.datasource.flow.nacos.dataId=${spring.application.name}-flow-rules
spring.cloud.sentinel.datasource.flow.nacos.groupId=DEFAULT_GROUP
spring.cloud.sentinel.datasource.flow.nacos.data-type=json
spring.cloud.sentinel.datasource.flow.nacos.rule-type=flow
spring.cloud.sentinel.datasource.degrade.nacos.serverAddr=192.168.14.58:8848
spring.cloud.sentinel.datasource.degrade.nacos.dataId=${spring.application.name}-degrade-rules
spring.cloud.sentinel.datasource.degrade.nacos.groupId=DEFAULT_GROUP
spring.cloud.sentinel.datasource.degrade.nacos.data-type=json
spring.cloud.sentinel.datasource.degrade.nacos.rule-type=degrade

在nacos中创建 就是前面建立的点击跳转

3.设置规则 json

流量控制

[
  {
    // 资源名
    "resource": "/test",
    // 针对来源，若为 default 则不区分调用来源
    "limitApp": "default",
    // 限流阈值类型(1:QPS;0:并发线程数）
    "grade": 1,
    // 阈值
    "count": 1,
    // 是否是集群模式
    "clusterMode": false,
    // 流控效果(0:快速失败;1:Warm Up(预热模式);2:排队等待)
    "controlBehavior": 0,
    // 流控模式(0:直接；1:关联;2:链路)
    "strategy": 0,
    // 预热时间（秒，预热模式需要此参数）
    "warmUpPeriodSec": 10,
    // 超时时间（排队等待模式需要此参数）
    "maxQueueingTimeMs": 500,
    // 关联资源、入口资源(关联、链路模式)
    "refResource": "rrr"
  }
]

降级规则

[
  {
  	// 资源名
    "resource": "/test1",
    "limitApp": "default",
    // 熔断策略（0:慢调用比例，1:异常比率，2:异常计数）
    "grade": 0,
    // 最大RT、比例阈值、异常数
    "count": 200,
    // 慢调用比例阈值，仅慢调用比例模式有效（1.8.0 引入）
    "slowRatioThreshold": 0.2,
    // 最小请求数
    "minRequestAmount": 5,
    // 当单位统计时长(类中默认1000)
    "statIntervalMs": 1000,
    // 熔断时长
    "timeWindow": 10
  }
]

热点规则

[
  {
  	// 资源名
    "resource": "/test1",
    // 限流模式（QPS 模式，不可更改）
    "grade": 1,
    // 参数索引
    "paramIdx": 0,
    // 单机阈值
    "count": 13,
    // 统计窗口时长
    "durationInSec": 6,
    // 是否集群 默认false
    "clusterMode": 默认false,
    // 
    "burstCount": 0,
    // 集群模式配置
    "clusterConfig": {
      // 
      "fallbackToLocalWhenFail": true,
   	  // 
      "flowId": 2,
      // 
      "sampleCount": 10,
      // 
      "thresholdType": 0,
      // 
      "windowIntervalMs": 1000
    },
    // 流控效果（支持快速失败和匀速排队模式）
    "controlBehavior": 0,
    // 
    "limitApp": "default",
    // 
    "maxQueueingTimeMs": 0,
    // 高级选项
    "paramFlowItemList": [
      {
      	// 参数类型
        "classType": "int",
      	// 限流阈值
        "count": 222,
      	// 参数值
        "object": "2"
      }
    ]
  }
]

系统规则

[
  {
  	// RT
    "avgRt": 1,
    // CPU 使用率
    "highestCpuUsage": -1,
    // LOAD
    "highestSystemLoad": -1,
    // 线程数
    "maxThread": -1,
    // 入口 QPS
    "qps": -1
  }
]

授权规则

[
  {
    // 资源名
    "resource": "sentinel_spring_web_context",
  	// 流控应用
    "limitApp": "/test",
    // 授权类型(0代表白名单；1代表黑名单。)
    "strategy": 0
  }
]