19.Sentinel限流熔断

1.Sentinel概述

1.1是什么？

轻量级流量控制、熔断降级java库。一句话解释，之前我们讲解过的Hystrix

1.2 安装Sentinel控制台

下载jar: https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
登录管理页面： http://localhost:8080

1.3新建Module cloudalibaba-sentinel-service8401

1.3.1改pom

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloudgroupId>
            <artifactId>cloud-api-commonsartifactId>
            <version>${project.version}version>
        dependency>

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

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cspgroupId>
            <artifactId>sentinel-datasource-nacosartifactId>
        dependency>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeignartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
        dependency>
      
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
            <scope>runtimescope>
            <optional>trueoptional>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>cn.hutoolgroupId>
            <artifactId>hutool-allartifactId>
            <version>4.6.3version>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombokgroupId>
            <artifactId>lombokartifactId>
            <optional>trueoptional>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>
    dependencies>

1.3.2改yml

server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloudalibaba-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080
        port: 8719  #默认8719，假如被占用了会自动从8719开始依次+1扫描。直至找到未被占用的端口

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

1.3.3 主启动与业务类

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class MainApp8401
{
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MainApp8401.class, args);
    }
}

@RestController
public class FlowLimitController
{
    @GetMapping("/testA")
    public String testA() {
        return "------testA";
    }

    @GetMapping("/testB")
    public String testB() {

        return "------testB";
    }
}

1.3.4Sentinel的懒加载

启动Nacos8848成功，启动Sentinel8080，启动8401微服务

2.流控模式

2.1 流控模式：

1）直接：对当前资源限流
2）关联：高优先级资源触发阈值，对低优先级资源限流。
3）链路：阈值统计时，只统计从指定资源进入当前资源的请求，是对请求来源的限流

2.2 流控效果：

1）快速失败：直接失败，抛出异常 Blocked by Sentinel (flow limiting)
源码：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.DefaultController

2）Warm up（预热）
公式：阈值除以coldFactor（默认值为3），经过预热时长后才会达到阈值
默认coldFactor为3，即请求QPS从threshold/3开始，经预热时长逐渐升至设定的QPS阈值。
com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.WarmUpController
应用场景：
3）排队等待
匀速排队，阈值必须设置为QPS

3.降级规则

Sentinel的断路器是没有半开状态的

半开的状态系统自动去检测是否请求有异常，没有异常就关闭断路器恢复使用，有则继续打开断路器不可用。

1）RT
2）异常比例
3）异常数 异常数是按照分钟统计的

4.热点key限流和系统规则

4.1 热点key限流

代码：

@GetMapping("/testHotKey")
@SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "deal_testHotKey")
public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,
                         @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2) {
    //int age = 10/0;
    return "------testHotKey";
}
 
//兜底方法
public String deal_testHotKey (String p1, String p2, BlockException exception){
    return "------deal_testHotKey,o(╥﹏╥)o";  
}

配置参数例外项
热点参数的注意点，参数必须是基本类型或者String

4.2 系统规则

5. @SentinelResource注解

官方文档：https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/annotation-support.html

注意：注解方式埋点不支持 private 方法。

@SentinelResource 用于定义资源，并提供可选的异常处理和 fallback 配置项。 @SentinelResource 注解包含以下属性：
value：资源名称，必需项（不能为空）

entryType：entry 类型，可选项（默认为 EntryType.OUT）

blockHandler / blockHandlerClass: blockHandler 对应处理 BlockException 的函数名称，可选项。blockHandler 函数访问范围需要是 public，返回类型需要与原方法相匹配，参数类型需要和原方法相匹配并且最后加一个额外的参数，类型为 BlockException。blockHandler 函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数，则可以指定 blockHandlerClass 为对应的类的 Class 对象，注意对应的函数必需为 static 函数，否则无法解析。

fallback：fallback 函数名称，可选项，用于在抛出异常的时候提供 fallback 处理逻辑。fallback 函数可以针对所有类型的异常（除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型）进行处理。fallback 函数签名和位置要求：
返回值类型必须与原函数返回值类型一致；
方法参数列表需要和原函数一致，或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常。
fallback 函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数，则可以指定 fallbackClass 为对应的类的 Class 对象，注意对应的函数必需为 static 函数，否则无法解析。

defaultFallback（since 1.6.0）：默认的 fallback 函数名称，可选项，通常用于通用的 fallback 逻辑（即可以用于很多服务或方法）。默认 fallback 函数可以针对所以类型的异常（除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型）进行处理。若同时配置了 fallback 和 defaultFallback，则只有 fallback 会生效。defaultFallback 函数签名要求：
返回值类型必须与原函数返回值类型一致；
方法参数列表需要为空，或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常。
defaultFallback 函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数，则可以指定 fallbackClass 为对应的类的 Class 对象，注意对应的函数必需为 static 函数，否则无法解析。

exceptionsToIgnore（since 1.6.0）：用于指定哪些异常被排除掉，不会计入异常统计中，也不会进入 fallback 逻辑中，而是会原样抛出。

注：1.6.0 之前的版本 fallback 函数只针对降级异常（DegradeException）进行处理，不能针对业务异常进行处理。

特别地，若 blockHandler 和 fallback 都进行了配置，则被限流降级而抛出 BlockException 时只会进入 blockHandler 处理逻辑。若未配置 blockHandler、fallback 和 defaultFallback，则被限流降级时会将 BlockException 直接抛出。

Feign与Sentinel：
测试84通过Feign调用9003，此时故意关闭9003微服务提供者，看84消费侧自动降级，不会被耗死

6.规则持久化

6.1 与nacos配合持久化

一旦我们重启应用，Sentinel规则将消失，生产环境需要将配置规则进行持久化

将限流配置规则持久化进Nacos保存，只要刷新8401某个rest地址，sentinel控制台的流控规则就能看到，只要Nacos里面的配置不删除，针对8401上Sentinel上的流控规则持续有效

引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cspgroupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacosartifactId>
dependency>

yml配置：添加Nacos数据源配置

server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloudalibaba-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080 #配置Sentinel dashboard地址
        port: 8719
      datasource:
        ds1:
          nacos:
            server-addr: localhost:8848
            dataId: cloudalibaba-sentinel-service
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

添加Nacos业务规则配置
1)限流说明
limitApp： 流控针对的调用来源，若为 default 则不区分调用来源
controlBehavior： 流量控制效果（0 直接拒绝 默认、1 Warm Up、2 匀速排队）

[
    {
         "resource": "/retaLimit/byUrl",
         "limitApp": "default",
         "grade":   1,
         "count":   1,
         "strategy": 0,
         "controlBehavior": 0,
         "clusterMode": false    
    }
]

2)熔断说明

resource：资源名，即限流规则的作用对象

grade： 熔断类型 0 慢查询比列，1 异常比例，2异常数

count： 熔断阈值 （grade =0时，表示慢查询设置时间 单位ms，大于此值为慢查询，grade =1时 表示异常比例的阈值 ：范围 [0.0-1.0]，grade =2时 表示异常数阈值）

timeWindow：时间窗口 单位 s，在此时间段内都会熔断

slowRatioThreshold：慢查询比例阈值 范围 [0.0-1.0]

minRequestAmount：最少通过数量，无论是否触发熔断，至少通过请求数量。

statIntervalMs：统计窗口时长 单位ms

注意：目前选用grade=2 异常数熔断，当单位统计时长内的异常数目超过阈值之后会自动进行熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。

[
    {
        "resource": "testA",
        "minRequestAmount": "2",
        "grade": 2,
        "count": 3,
        "timeWindow": 5000,
        "StatIntervalMs": 5000
    }
]