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Spring-Cloud-Alibaba-Sentinel分布式系统的流量防卫兵基础实战

jiezi

Spring Cloud Alibaba | Sentinel：分布式系统的流量防卫兵基础实战

Springboot: 2.1.8.RELEASE

SpringCloud: Greenwich.SR2

1. Sentinel 控制台概述

在介绍入门实战之前，先来介绍一下 Sentinel。Sentinel 控制台提供一个轻量级的开源控制台，它提供机器发现以及健康情况管理、监控（单机和集群），规则管理和推送的功能。

Sentinel 控制台主要功能：

  • 查看机器列表以及健康情况：收集 Sentinel 客户端发送的心跳包，用于判断机器是否在线。
  • 监控 (单机和集群聚合)：通过 Sentinel 客户端暴露的监控 API，定期拉取并且聚合应用监控信息，最终可以实现秒级的实时监控。
  • 规则管理和推送：统一管理推送规则。
  • 鉴权：生产环境中鉴权非常重要，每个用户都需要相应的权限可以对控制台的信息进行修改。

2. Sentinel 控制台部署：

Sentinel 控制台部署有两种方案：

2.1 下载

直接使用官方编译好的 Release 版本部署启动，下载地址：https://github.com/alibaba/Se…，目前最新版本是 v1.6.3，下载 `sentinel-dashboard-1.6.3.jar
`，如图：

2.2 启动

可以使用最新版本的源码自行构建 Sentinel 控制台，首先需要下载控制台工程，下载路径：https://github.com/alibaba/Se…，使用命令 mvn clean package 将代码打成 jar 包即可。

在 CentOS 中使用如下命令启动 Sentinel 控制台工程：

注意：启动 Sentinel 控制台需要 JDK 版本为 1.8 及以上版本。

nohup java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.6.3.jar >sentinel-dashboard.out 2>&1 &

-Dserver.port=8080 用于指定 Sentinel 控制台端口为 8080。启动完成后，使用浏览器访问：http://ip:8080/，这时会进入登录页面，从 Sentinel 1.6.0 起，Sentinel 控制台引入基本的登录功能，默认用户名和密码都是sentinel，如图：

Sentinel Dashboard 可以通过如下参数进行配置：

  • -Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel 用于指定控制台的登录用户名为 sentinel；
  • -Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 用于指定控制台的登录密码为 123456；如果省略这两个参数，默认用户和密码均为 sentinel；
  • -Dserver.servlet.session.timeout=7200 用于指定 Spring Boot 服务端 session 的过期时间，如 7200 表示 7200 秒；60m 表示 60 分钟，默认为 30 分钟；

同样也可以直接在 Spring 的 application.properties 文件中进行配置。

3. Spring Cloud

Sentinel 目前已支持 Spring Cloud，需要引入 spring-boot-starter-web 来触发 sentinel-starter 中相关的自动配置。

3.1 创建父工程 sentinel-springcloud

工程依赖 pom.xml 如下：

代码清单：Alibaba/sentinel-springcloud/pom.xml

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

spring-cloud-alibaba-dependencies引入 Spring Cloud Alibaba 版本控制。spring-cloud-starter-alibaba-sentinel引入 Sentinel 组件。

3.2 创建子工程 web_mvc：

工程依赖 pom.xml 如下：

代码清单：Alibaba/sentinel-springcloud/web_mvc/pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

工程配置 application.yml 如下：

代码清单：Alibaba/sentinel-springcloud/web_mvc/src/main/resources/application.yml

server:
  port: 8000
spring:
  application:
    name: web-mvc
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 192.168.44.129:8080
        port: 8719
  • spring.cloud.sentinel.transport.dashboard：配置 Sentinel 控制台的 ip 和端口
  • spring.cloud.sentinel.transport.port：这个端口配置会在应用对应的机器上启动一个 Http Server，该 Server 会与 Sentinel 控制台做交互。比如 Sentinel 控制台添加了 1 个限流规则，会把规则数据 push 给这个 Http Server 接收，Http Server 再将规则注册到 Sentinel 中。

创建测试接口 HelloController.java 如下:

代码清单：Alibaba/sentinel-springcloud/web_mvc/src/main/java/com/springcloud/web_mvc/controller/HelloController.java

@RestController
public class HelloController {@GetMapping(value = "/hello")
    @SentinelResource("hello")
    public String hello() {return "Hello Web MVC";}
}

@SentinelResource注解用来标识资源是否被限流、降级。上述例子上该注解的属性 ‘hello’ 表示资源名。该注解还有一些其他更精细化的配置，比如忽略某些异常的配置、默认降级函数等等，具体可见如下说明：

  • 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 函数可以针对所有类型的异常（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。

3.3 测试

启动子工程 web_mvc，启动成功后打开浏览器访问：http://localhost:8000/hello，可以看到页面正常显示Hello Web MVC，多次刷新后打开 Sentinel Dashboard，在 Sentinel 控制台上已经可以看到我们的 web-mvc 应用了，如图：

  • 注意：请确保客户端有访问量，Sentinel 会在客户端首次调用的时候进行初始化，开始向控制台发送心跳包。

4. Spring WebFlux

Sentinel 目前已经支持 WebFlux，需要配合 spring-boot-starter-webflux 依赖触发 sentinel-starter 中 WebFlux 相关的自动化配置。具体接入方式如下：

4.1 创建子工程 web_flux

工程依赖 pom.xml 如下：

代码清单：Alibaba/sentinel-springcloud/web_flux/pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>

spring-boot-starter-webflux引入 WebFlux 的相关依赖，Sentinel 的依赖已在父工程引入。

4.2 配置文件 application.yml 如下：

代码清单：Alibaba/sentinel-springcloud/web_flux/src/main/resources/application.yml

server:
  port: 9000
spring:
  application:
    name: web-flux
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 192.168.44.129:8080
        port: 8720

4.3 测试接口 HelloController.java

代码清单：Alibaba/sentinel-springcloud/web_flux/src/main/java/com/springcloud/web_flux/controller/HelloController.java

@RestController
public class HelloController {@GetMapping("/hello")
    @SentinelResource("hello")
    public Mono<String> mono() {return Mono.just("Hello Web Flux")
                .transform(new SentinelReactorTransformer<>("resourceName"));
    }
}

4.4 测试

启动子工程 web_flux，打开浏览器访问：http://localhost:9000/hello，页面正常显示Hello Web Flux，多次刷新页面后打开 Sentinel 控制台，可以看到 web_flux 工程正常注册，测试成功，如图：

5. 示例代码

Github- 示例代码

Gitee- 示例代码

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