nacos回顾+cloud家族的皇家卫士Sentinel

SCA Nacos 服务注册和配置中⼼

Nacos介绍

Nacos （Dynamic Naming and Configuration Service）是阿⾥巴巴开源的⼀个针对微服务架构中服务发现、配置管理和服务管理平台。

Nacos就是注册中⼼+配置中⼼的组合（Nacos=Eureka+Config+Bus）

官⽹：https://nacos.io 下载地址：https://github.com/alibaba/Nacos

Nacos功能特性

• 服务发现与健康检查
• 动态配置管理
• 动态DNS服务
• 服务和元数据管理（管理平台的⻆度，nacos也有⼀个ui⻚⾯，可以看到注册的服务及其实例信息（元数据信息）等），动态的服务权重调整、动态服务优雅下线等功能

Nacos数据模型（领域模型）

Namespace命名空间、Group分组、集群这些都是为了进⾏归类管理，把服务和配置⽂件进⾏归类，归类之后就可以实现⼀定的效果，⽐如隔离，对于服务来说，不同命名空间中的服务不能够互相访问调⽤

概念	描述
Namespace	命名空间，对不同的环境进⾏隔离，如开发dev、测试test、⽣产环境prod
Group	分组，将若⼲个服务或者若⼲个配置集归为⼀组，通常习惯⼀个系统归为⼀个组，比如某某项目
Service	指某⼀个服务，某个项⽬中具体xxx服务
DataId	某个项⽬中具体的xxx配置⽂件

Namespace + Group + Service 如同 Maven 中的GAV坐标，GAV坐标是为了锁定 Jar，⼆这⾥是为了锁定服务

Nacos Server 数据持久化

Nacos 默认使⽤嵌⼊式数据库进⾏数据存储，它⽀持改为外部Mysql存储

• 新建数据库 nacos_config，数据库初始化脚本⽂件 ${nacoshome}/conf/nacos-mysql.sql
• 修改${nacoshome}/conf/application.properties，增加Mysql数据源配置

Naxos 配置中心

通过 Spring Cloud 原⽣注解 @RefreshScope 实现配置⾃动更新

@RestController
@RequestMapping("/config")
@RefreshScope
public class ConfigController {

    // 和取本地配置信息一样
    @Value("${lagou.message}")
    private String lagouMessage;
    @Value("${mysql.url}")
    private String mysqlUrl;

    // 内存级别的配置信息
    // 数据库，redis配置信息
    @GetMapping("/viewconfig")
    public String viewconfig() {
        return "lagouMessage==>" + lagouMessage  + " mysqlUrl=>" + mysqlUrl;
    }
}

2.SCA Sentinel 分布式系统的流量防卫兵

SCA（Spring Cloud Alibaba）Sentinel是⼀个⾯向云原⽣微服务的流量控制、熔断降级组件。替代Hystrix，针对问题：服务雪崩、服务降级、服务熔断、服务限流

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

Hystrix问题在于依赖多，需要自己搭建可视化平台：Hystrix—>Dashboard项目---->Turbine(聚合工程)

Sentinel 特征

Sentinel 具有以下特征:

• 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、 集群流量控制、实时熔断下游不可⽤应⽤等。
• 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
• ⼴泛的开源⽣态：如Spring Cloud、Dubbo的整合
• 完善的 SPI 扩展点：Sentinel 提供简单易⽤、完善的 SPI 扩展接⼝

Sentinel 的主要特性图如下

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vyN3GfvB-1666144148525)(https://p1-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/870d09b57c644ee4806387384be54cac~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)]

Sentinel 部署

下载地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases 我们使⽤v1.8.5

启动：java -jar sentinel-dashboard-1.7.1.jar &

⽤户名/密码：sentinel/sentinel

服务改造

• 依赖服务增加pom.xml依赖

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

• application.yml修改

server:
  port: 8098
spring:
  application:
    name: lagou-service-autodeliver
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848,127.0.0.1:8849,127.0.0.1:8850

    sentinel:
      transport:
        dashboard: 127.0.0.1:8080 # sentinel dashboard/console 地址
        port: 8719   #  sentinel会在该端口启动http server，那么这样的话，控制台定义的一些限流等规则才能发送传递过来，
                      #如果8719端口被占用，那么会依次+1
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"
  # 暴露健康接口的细节
  endpoint:
    health:
      show-details: always

Sentinel 关键概念

概念名称	概念描述
资 源	例如API接口
规 则	围绕资源的实时状态设定的规则，可以包括流量控制规则、熔断降级规则 以及系统保护规则

Sentinel 流量规则模块

系统并发能⼒有限，⽐如系统A的QPS⽀持10个，如果太多请求过来，此时就应该进行流量控制，如直接拒绝请求
有QPS限流、线程数限流

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4VDzSldC-1666144148526)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/ca721d2f399a41c2b13bd90a15447b5c~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)]

流控模式之链路限流

指的针对来源：链路指的是请求链路（调⽤链），链路模式下会控制该资源所在的调⽤链路⼊⼝的流量。需要在规则中配置⼊⼝资源，即该调⽤链路⼊⼝的上下⽂名称。

流控效果之Warm up

当系统⻓期处于空闲的情况下，当流量突然增加时，直接把系统拉升到⾼⽔位可能 瞬间把系统压垮，⽐如电商⽹站的秒杀模块。

通过 Warm Up 模式（预热模式），让通过的流量缓慢增加，经过设置的预热时间 以后，到达系统处理请求速率的设定值。
Warm Up 模式默认会从设置的 QPS 阈值的 1/3 开始慢慢往上增加⾄ QPS 设置值。

流控效果之排队等待

排队等待模式下会严格控制请求通过的间隔时间，即请求会匀速通过，允许部分请 求排队等待，通常⽤于消息队列削峰填⾕等场景。需设置具体的超时时间，当计算 的等待时间超过超时时间时请求就会被拒绝。

Sentinel 降级规则模块

流控是对外部来的⼤流量进⾏控制，熔断降级的视⻆是对内部问题进⾏处理。
降级就是对请求进行快速失败，然后调用兜底数据进行返回

降级策略

Sentinel不会像Hystrix那样放过⼀个请求尝试⾃我修复，就是明确按照时间窗⼝来，熔断触发后，时间窗⼝内拒绝请求，时间窗⼝后就恢复请求，以下是Sentinal的三种降级策略，RT、异常比例、异常数

• RT
  • 平均响应的时间，如1S内5个请求平均响应时间超过RT，则熔断
• 异常比例
  • 每秒异常请求比例0%-100%，超过则熔断
• 异常数
  • 当资源近1分钟异常数目超过阈值则熔断。注意统计时长是分钟级别，窗口时间注意调整到60s以上

Sentinel ⾃定义兜底逻辑

@SentinelResource注解类似于Hystrix中的@HystrixCommand注解

   @GetMapping("/checkState/{userId}")
   @SentinelResource(value = "findResumeOpenState",blockHandlerClass = SentinelHandlersClass.class,
            blockHandler = "handleException",fallbackClass = SentinelHandlersClass.class,fallback = "handleError")
    public Integer findResumeOpenState(@PathVariable Long userId) {
        return resumeService.findDefaultResumeByUserId(userId);
    }

@SentinelResource参数

• value：定义资源名
• blockHandlerClass：指定Sentinel规则异常兜底逻辑所在class类
• blockHandler：指定Sentinel规则异常兜底逻辑具体哪个⽅法
• fallbackClass：指定Java运⾏时异常兜底逻辑所在class类
• fallback：指定Java运⾏时异常兜底逻辑具体哪个⽅法

基于 Nacos 实现 Sentinel 规则持久化

⽬前，Sentinel Dashboard中添加的规则数据存储在内存，微服务停掉规则数据就 消失，在⽣产环境下不合适。我们可以将Sentinel规则数据持久化到Nacos配置中 ⼼，让微服务从Nacos获取规则数据。

• 微服务pom.xml

        <!-- Sentinel支持采用 Nacos 作为规则配置数据源，引入该适配依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
        </dependency>

• application.yml中配置Nacos数据源

spring:
  cloud:
    sentinel:
      # Sentinel Nacos数据源配置，Nacos中的规则会自动同步到sentinel流控规则中
      datasource:
        # 自定义的流控规则数据源名称
        flow:
          nacos:
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            data-id: flow-rules
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow  # 类型来自RuleType类

• Nacos Server中添加对应规则配置集（public命名空间—>DEFAULT_GROUP中 添加）

流控规则配置集flow-rules
所有属性来⾃源码FlowRule类

• resource：资源名称
• limitApp：来源应⽤
• grade：阈值类型 0 线程数 1 QPS
• count：单机阈值
• strategy：流控模式，0 直接 1 关联 2 链路
• controlBehavior：流控效果，0 快速失败 1 Warm Up 2 排队等待
• clusterMode：true/false 是否集群

配置如下图

• 注意点

1. ⼀个资源可以同时有多个限流规则和降级规则，所以配置集中是⼀个json数 组
2. Sentinel控制台中修改规则，仅是内存中⽣效，不会修改Nacos中的配置 值，重启后恢复原来的值； Nacos控制台中修改规则，不仅内存中⽣效，Nacos 中持久化规则也⽣效，重启后规则依然保持