Sentinel集成Nacos实现动态流控规则

Sentinel的理念是只需要开发者关注资源的定义,它默认会对资源进行流控。当然,我们还是需要对定义的资源设置流控规则,主要有两种方式:

  • 通过FlowRuleManager.loadRules()手动加载流控规则。
  • 在Sentinel Dashboard上针对资源动态创建流控规则。

针对第一种方式,如果接入Sentinel Dashboard,那么同样支持动态修改流控规则,但是基于Sentinel Dashboard所配置的流控规则,都是保存在内存中的,一旦应用重启,这些规则都会被清除。为了解决这个问题,Sentinel提供了动态数据源支持。

目前,Sentinel支持Consul、Zookeeper、Redis、Nacos、Apollo、etcd等数据源的扩展,接下来通过一个案例展示Spring Cloud Sentinel集成Nacos实现动态流控规则,步骤如下:

  1. 添加Nacos数据源的依赖包

    com.alibaba.csp
    sentinel-datasource-nacos
    1.7.0

  1. 创建一个REST接口,用于测试
@RestController
public class DynamicController {

    @GetMapping("/dynamic")
    public String dynamic() {
        return "Hello Dynamic Rules";
    }
}
  1. 在application.yml文件中添加数据源配置
spring:
  application:
    name: sentinel-spring-cloud-demo
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 192.168.56.1:7777
      datasource:
        - nacos:
            server-addr: 192.168.56.1:8848
            data-id: ${spring.application.name}-sentinel
            group-id: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow

部分配置说明如下:

  • datasource: 目前支持redis、apollo、zk、file、nacos,选什么类型的数据源就配置相应的key即可。
  • data-id:可以设置成${spring.application.name},方便区分不同应用的配置。
  • rule-type:表示数据源中规则属于哪种类型,如flow、degrade、param-flow、gw-flow等。
  • data-type:指配置项的内容格式,Spring Cloud Alibaba Sentinel提供了JSON和XML两种格式,如需要自定义,则可以将值配置为custom,并配置converter-class指向converter类。
  1. 登陆Nacos控制台,创建流控配置规则:


    在这里插入图片描述
  2. 登陆Sentinel Dashboard,找到执行项目名称菜单下的“流控规则”,就可以看到在Nacos上所配置的流控规则已经被加载了。


    在这里插入图片描述
  3. 当我们在Nacos的控制台上修改流控规则后,可以同步的在Sentinel Dashboard上看到流控规则的变化。

那么问题就来了,Nacos其实应该作为一个流控规则的持久化平台,正常的操作过程应该是在Sentinel Dashboard上修改流控规则,然后同步到Nacos上,但是遗憾的是,目前Sentinel Dashboard并不支持该功能。

所以,Nacos名义上是"Datasource",实际上充当的仍然是配置中心的角色,开发者可以在Nacos控制台上动态修改流控规则并实现规则同步。在实际开发中,很难避免在不清楚情况的情况下,部分开发者使用Sentinel Dashboard来管理流控规则,部分开发者通过Nacos来管理流控规则,这可能导致非常严重的问题。

要想使用Sentinel Dashboard来统一管理流控规则并同步到Nacos上,我们可以自己来实现。

Sentinel Dashboard集成Nacos实现规则同步

Sentinel Dashboard的流控规则下的所有操作,都会调用Sentinel-Dashboard源码中的FlowControllerV1类,这个类中包含流控规则本地化 的CRUD操作。

另外,在com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.controller.v2包下存在一个FlowControllerV2类,这个类同样提供流控规则的CRUD,和V1版本不同的是,它可以实现指定数据源的规则拉取和发布。

@RestController
@RequestMapping(value = "/v2/flow")
public class FlowControllerV2 {

    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FlowControllerV2.class);

    @Autowired
    private InMemoryRuleRepositoryAdapter repository;

    @Autowired
    @Qualifier("flowRuleDefaultProvider")
    private DynamicRuleProvider> ruleProvider;
    @Autowired
    @Qualifier("flowRuleDefaultPublisher")
    private DynamicRulePublisher> rulePublisher;

FlowControllerV2依赖以下两个非常重要的类:

  • DynamicRuleProvider: 动态规则的拉取,从指定数据源中获取流控规则后在Sentinel Dashboard中展示。
  • DynamicRulePublisher: 动态规则的发布,将在Sentinel Dashboard中修改的规则同步到指定数据源中。

我们可以扩展这两个类,然后集成Nacos来实现Sentinel Dashboard规则的同步。

Sentinel Dashboard源码修改

修改Sentinel Dashboard的源码,具体实现步骤如下:

  1. 在GitHub中下载Sentinel Dashboard 1.7.1的源码。
  2. 使用IDEA工具打开sentinel-dashboard工程。
  3. 在pom.xml中把sentinel-datasource-nacos依赖的注释掉。


    com.alibaba.csp
    sentinel-datasource-nacos
    

  1. 修改resources/app/scripts/directives/sidebar/sidebar.html文件中下面这段代码,将dashboard.flowV1改成dashboard.flow,也就是去掉V1。修改之后,会调用FlowControllerV2中的接口。
  •   流控规则
    1. 在com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.rule包中创建一个Nacos包,并创建一个类用来加载外部化配置。
    @ConfigurationProperties(prefix = "sentinel.nacos")
    public class NacosPropertiesConfiguration {
    
        private String serverAddr;
        private String dataId;
        private String groupId = "DEFAULT_GROUP";
        private String namespace;
        // 省略get/set方法
    }
    
    1. 创建一个Nacos配置类NacosConfiguration
    @EnableConfigurationProperties(NacosPropertiesConfiguration.class)
    @Configuration
    public class NacosConfiguration {
    
        @Bean
        public Converter, String> flowRuleEntityEncoder() {
            return JSON::toJSONString;
        }
    
        @Bean
        public Converter> flowRuleEntityDecoder() {
            return s -> JSON.parseArray(s, FlowRuleEntity.class);
        }
    
        @Bean
        public ConfigService nacosConfigService(NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration) throws NacosException {
            Properties properties = new Properties();
            properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, nacosPropertiesConfiguration.getServerAddr());
            properties.put(PropertyKeyConst.NAMESPACE, nacosPropertiesConfiguration.getNamespace());
            return ConfigFactory.createConfigService(properties);
        }
    
    }
    
    1. 创建一个常量类NacosConstants,分别表示默认的GROUP_ID和DATA_ID的后缀
    public class NacosConstants {
    
        public static final String DATA_ID_POSTFIX = "-sentinel-flow";
        public static final String GROUP_ID = "DEFAULT_GROUP";
    }
    
    1. 实现动态从Nacos配置中心获取流控规则
    @Service
    public class FlowRuleNacosProvider implements DynamicRuleProvider> {
    
        private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FlowRuleNacosProvider.class);
    
        @Autowired
        private NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration;
    
        @Autowired
        private ConfigService configService;
    
        @Autowired
        private Converter> converter;
    
        @Override
        public List getRules(String appName) throws Exception {
            String dataId = new StringBuilder(appName).append(NacosConstants.DATA_ID_POSTFIX).toString();
            String rules = configService.getConfig(dataId, nacosPropertiesConfiguration.getGroupId(), 3000);
            logger.info("pull flow rule from Nacos Config: {}", rules);
            if (StringUtils.isEmpty(rules)) {
                return new ArrayList<>();
            }
            return converter.convert(rules);
        }
    }
    
    1. 创建一个流控规则发布类,在Sentinel Dashboard上修改完配置后,需要调用该发布方法将数据持久化到Nacos中。
    @Service
    public class FlowRuleNacosPublisher implements DynamicRulePublisher> {
    
        @Autowired
        private NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration;
    
        @Autowired
        private ConfigService configService;
    
        @Autowired
        private Converter, String> converter;
    
        @Override
        public void publish(String app, List rules) throws Exception {
            AssertUtil.notEmpty(app, "app cannot be empty");
            if (rules == null) {
                return;
            }
            String dataId = new StringBuilder(app).append(NacosConstants.DATA_ID_POSTFIX).toString();
            configService.publishConfig(dataId, nacosPropertiesConfiguration.getGroupId(), converter.convert(rules));
        }
    }
    
    1. 修改FlowControllerV2类,将上面配置的两个类注入进来,表示规则的拉取和规则的发布统一用我们前面定义的两个实例,然后将FlowControllerV2这个类中的代码覆盖FlowControllerV1的代码
    @RestController
    @RequestMapping(value = "/v2/flow")
    public class FlowControllerV2 {
    
        private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FlowControllerV2.class);
    
        @Autowired
        private InMemoryRuleRepositoryAdapter repository;
    
        @Autowired
        @Qualifier("flowRuleNacosProvider")
        private DynamicRuleProvider> ruleProvider;
        @Autowired
        @Qualifier("flowRuleNacosPublisher")
        private DynamicRulePublisher> rulePublisher;
    
    1. 在application.properties文件中添加Nacos服务端的配置信息
    sentinel.nacos.serverAddr=192.168.56.1:8848
    sentinel.nacos.namespacec=
    sentinel.nacos.group-id=DEFAULT_GROUP
    
    1. 使用下面命令将代码打包成一个 fat jar,然后启动。
    mvn clean package
    
    Sentinel Dashboard规则数据同步

    对于应用程序来说,需要改动的地方比较少,只需要注意配置文件中的data-id的命名要以-sentinel-flow结尾即可,因为在sentinel dashboard中我们写了一个固定的后缀。

    spring:
      application:
        name: spring-cloud-sentinel-dynamic
      cloud:
        sentinel:
          transport:
            dashboard: 192.168.56.1:7777
          datasource:
            - nacos:
                server-addr: 192.168.56.1:8848
                data-id: ${spring.application.name}-sentinel-flow
                group-id: DEFAULT_GROUP
                data-type: json
                rule-type: flow
    
    1. 登陆Sentinel Dashboard,进入“流控规则”,然后针对指定的资源创建流控规则。
    2. 进入Nacos控制台,就可以看到在Sentinel Dashboard中配置的流控规则。


      在这里插入图片描述

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