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开发者说Sentinel-流控功能在-SpringMVCSpringBoot-上的实践

jiezi

从用户的视角来感受一个开源项目的成长，是我们推出「开发者说」专栏的初衷，即在开发者进行开源项目选型时，提供更为立体的项目信息。专栏所有内容均来自作者原创 / 投稿，本文是「开发者说」的第 6 篇，作者 Jason Joo，@友乐活（北京），Sentinel Committer.

1st：《深度剖析开源分布式事务方案 Seata 的事务协调器》

2nd：《RocketMQ 消息发送的高可用设计》

3st：《消息队列 Kafka 和 RocketMQ 之我见》

4th：《如何参与定义一款 IDE 插件》

5th：《基于 Nacos 的网关灰度路由和服务权重灰度》

集成 Sentinel 前生

流控在分布式系统中是较为基本的需求，其需要在系统负载、服务质量、流量甄别、安全⻛控等⽅⾯进⾏保障，并根据业务需求，进⾏动态调整或⼈工临时介入，尤其是在⼀些事件性的时期，以实现快速控制和恢复服务的效果。

流控手段一般挂载在流量网关和业务内的逻辑。

流量网关常见于 Nginx 这类代理层，通过扩展插件、Lua 脚本进⾏针对 IP/Path/Query 等形式的流控。业务内则⼤多在局部或框架层进行信号量、线程池、超时时间或其它逻辑来实现流控。前者主要体现在运维的可操作性，不侵⼊业务线，而后者则针对性更强，但有侵⼊性或修改时需要部署，⾯向业务团队可控。

两种类型的流控往往⽐较割裂（由不同的团队在不共享的空间内进行控制），常出现指标的不协调性。

为了解决这⼀问题，我们开始汇总现有的需求，调研相关的系统，并准备实现⼀套可以同时面向业务和运维，进行应用级隔离和满足基本规则类型需求的流控实现，预期是在 Nginx 端利用 LuaJIT 实现一套更为强大的流控模块。

调研过程中，适逢 Sentinel 0.1/0.2 的发布，⽀持 servlet 集成（URL 限流），带有操作⾯板（Dashboard），支持基本的实时状况查看、实时的修改分发规则、全局负载和单点熔断，能基于 QPS、信号量等形式进行流控。除了零侵入以外，基本满⾜我们的需求，所以准备基于 Sentinel 进行方案落地尝试。

集成 Sentinel 的实践

我们的基本需求如下：

  • 基于 URL 做流控
  • 基于 Dashboard 做动态修改规则
  • 业务端针对 SpringMVC/SpringBoot
  • ⽀持异步 Servlet (后续提出)
  • sentinel-transport 监听端⼝可定制（涉及防⽕墙配置、同⼀节点多服务）

集成适配
基于 Sentinel 所提供的功能、适配方式，需要进行基本的配置和修改。

集成方式
现有项⽬流量⼊口部分⼤多为基于 SpringMVC 的项目，少部分为 SpringBoot 项目，并且从运维部署的角度看，⽬前主要有普通运⾏方式（JVM/Tomcat）和容器化方式。

  • 普通运行方式：尽量避免修改 JVM 启动参数，参数通过集中配置中心或 properties ⽂件来定义；
  • 容器化⽅式：参数⼤多是通过 ENV 环境变量进行定义。

所以我们根据实际的需求，将 Sentinel 初始化⼯作进⾏了封装，基于 SpringMVC 提供了 XML 初始化方式，基于 SpringBoot 提供了注解初始化方式，例如：

    @InitDefaults(

          projectName = "demo",

          sentinelPort = 19000,

          sentinelGroup = "test"

     )

集成框图

集成要点

  • ⾃动判断是否引⼊了对应的 Sentinel 依赖
  • ⾃动配置
  • 采用 ZooKeeper 为规则存储中心（重⽤现有基建）
  • 节点端支持对规则的读和写
  • 集成 sentinel-transport-netty-http 来支持 Dashboard
  • 利用 Dashboard 通过 API 操作单⼀节点的能⼒间接地将规则写入 Zookeeper，从而分发⾄所有节点

主要使⽤了 sentinel-web-servlet，采用这个方案，⽆需对 Dashboard 做任何⼆次开发，可跟随升级，对业务侵入较少

对 Sentinel 的期待

  • 简化不同场景下的流控集成与落地
  • 更简单非严格的集群限流，引入⾼可⽤
  • Dashboard
  • 实现 Dubbo/ZooKeeper/Spring/Servlet 相关适配标准的开箱即用

本文作者：

Jason Joo，Sentinel Committer，@友乐活（北京），hblzxsj@163.com，拥有超过⼗年的软硬件体系技术实践，傍身技能：Java/C/Golang，数据中间件 / 分布式系统设计 / 容器编排调度熟悉 TCP/IP 协议栈与优化(*nix)，Linux 内核⼆次开发。

本文作者：中间件小哥

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