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第四章 Sentinel--服务容错

时间:2023-08-13 14:55:43浏览次数:41  
标签:-- public 容错 限流 Sentinel import com order

4.1 高并发带来的问题

在微服务架构中,我们将业务拆分成一个个的服务,服务与服务之间可以相互调用,但是由于网络 原因或者自身的原因,服务并不能保证服务的100%可用,如果单个服务出现问题,调用这个服务就会 出现网络延迟,此时若有大量的网络涌入,会形成任务堆积,最终导致服务瘫痪。

接下来,我们来模拟一个高并发的场景

1 编写java代码

ackage com.shop.order.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.shop.common.entity.Order;
import com.shop.common.entity.Product;
import com.shop.order.service.OrderService;
import com.shop.order.service.ProductService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class OrderController2 {
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    @Autowired
    private ProductService productService;

    @GetMapping("/order/prod/{pid}")//基于Feign实现服务调用
    public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {
        //调用商品微服务, 查询商品信息
        Product product = productService.findByPid(pid);
        log.info("查询到{}号商品的信息,内容是:{}", pid, JSON.toJSONString(product));
           //模拟一次网络延时
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch(InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //下单(创建订单)
        Order order = new Order();
        order.setUid(1);
        order.setUsername("测试用户");
        order.setPid(pid);
        order.setPname(product.getPname());
        order.setPprice(product.getPprice());
        order.setNumber(1);
        //为了不产生太多垃圾数据,暂时不做订单保存
        //orderService.createOrder(order);
        // log.info("创建订单成功,订单信息为{}",
        // JSON.toJSONString(order));
        return order;
    }
    @RequestMapping("/order/message")
    public String message() {
        return "高并发下的问题测试";
    }
}

2 修改配置文件中tomcat的并发数

server:
  port: 8092
  tomcat:
    max-threads: 10	#tomcat的最大并发值修改为10,默认是200

3   接下来使用压测工具,对请求进行压力测试

下载地址https://jmeter.apache.org/

 

第一步:修改配置,并启动软件

进入bin目录,修改jmeter.properties文件中的语言支持为language=zh_CN,然后点击jmeter.bat 启动软件。

第二步:添加线程组

第三步:配置线程并发数

第四步:添加Http取样

第五步:配置取样,并启动测试

4  访问message方法观察效果

结论: 此时会发现, 由于order方法囤积了大量请求, 导致message方法的访问出现了问题,这就是服务雪的雏形。

4.2 服务雪崩效应

   在分布式系统中,由于网络原因或自身的原因,服务一般无法保证 100% 可用。如果一个服务出现了 问题,调用这个服务就会出现线程阻塞的情况,此时若有大量的请求涌入,就会出现多条线程阻塞等 待,进而导致服务瘫痪。

   由于服务与服务之间的依赖性,故障会传播,会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果,这就是 服务故障的 雪崩效应

  雪崩发生的原因多种多样,有不合理的容量设计,或者是高并发下某一个方法响应变慢,亦或是某台机器的资源耗尽。我们无法完全杜绝雪崩源头的发生,只有做好足够的容错,保证在一个服务发生问题,不会影响到其它服务的正常运行。也就是"雪落而不雪崩"。

4.3 常见容错方案

  要防止雪崩的扩散,我们就要做好服务的容错,容错说白了就是保护自己不被猪队友拖垮的一些措施,   下面介绍常见的服务容错思路和组件。

常见的容错思路

常见的容错思路有隔离、超时、限流、熔断、降级这几种,下面分别介绍一下。

隔离

它是指将系统按照一定的原则划分为若干个服务模块,各个模块之间相对独立,无强依赖。当有故 障发生时,能将问题和影响隔离在某个模块内部,

而不扩散风险,不波及其它模块,不影响整体的 系统服务。常见的隔离方式有:线程池隔离和信号量隔离.

超时

在上游服务调用下游服务的时候,设置一个最大响应时间,如果超过这个时间,下游未作出反应, 就断开请求,释放掉线程。

限流
  限流就是限制系统的输入和输出流量已达到保护系统的目的。为了保证系统的稳固运行,一旦达到的需要限制的阈值,就需要限制流量并采取少量措施以完成限制流量的目的。

熔断    在互联网系统中,当下游服务因访问压力过大而响应变慢或失败,上游服务为了保护系统整体的可用性,可以暂时切断对下游服务的调用。这种牺牲局部,保全整体的措施就叫做熔断。

服务熔断一般有三种状态:

熔断关闭状态(Closed)

服务没有故障时,熔断器所处的状态,对调用方的调用不做任何限制

熔断开启状态(Open)

后续对该服务接口的调用不再经过网络,直接执行本地的fallback方法

半熔断状态(Half-Open)

尝试恢复服务调用,允许有限的流量调用该服务,并监控调用成功率。如果成功率达到预 期,则说明服务已恢复,进入熔断关闭状态;如果成功率仍旧很低,则重新进入熔断关闭状 态。

降级
降级其实就是为服务提供一个托底方案,一旦服务无法正常调用,就使用托底方案。

常见的容错组件

Hystrix

Hystrix是由Netflix开源的一个延迟和容错库,用于隔离访问远程系统、服务或者第三方库,防止 级联失败,从而提升系统的可用性与容错性。

Resilience4J

Resilicence4J一款非常轻量、简单,并且文档非常清晰、丰富的熔断工具,这也是Hystrix官方推 荐的替代产品。不仅如此,Resilicence4j还原生支持Spring Boot 1.x/2.x,而且监控也支持和 prometheus等多款主流产品进行整合。

Sentinel

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款断路器实现,本身在阿里内部已经被大规模采用,非常稳定。 下面是三个组件在各方面的对比:

4.4 Sentinel入门

4.4.1 什么是Sentinel

  Sentinel (分布式系统的流量防卫兵) 是阿里开源的一套用于服务容错的综合性解决方案。它以流量 为切入点,        从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来保护服务的稳定性。

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 提供了实时的监控功能。通过控制台可以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:Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块, 例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。

完善的 SPI 扩展点:Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快

速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。

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,不需要额外的 Tomcat 等 应用容器。

4.4.2. 微服务集成Sentinel

为微服务集成Sentinel非常简单,   只需要加入Sentinel的依赖即可

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

2   编写一个Controller测试使

@RestController
@Slf4j
public class OrderController3 {
    @RequestMapping("/order/message1") 
    public String message1() {
        return "message1";
    }
    @RequestMapping("/order/message2") 
    public String message2() {
        return "message2";
    }
}

4.4.3   安装Sentinel控制台

Sentinel     提供一个轻量级的控制台,    它提供机器发现、单机资源实时监控以及规则管理等功能。

1 下载jar包,解压到文件夹

https://github.com/alibaba/Sentinel/releases 2 启动控制台

2 启动控制台

#  直接使用jar命令启动项目(控制台本身是一个SpringBoot项目)
java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.7.0.jar

3 修改 shop-order ,在里面加入有关控制台的配置

cloud:
    sentinel:
      transport:
        port: 9999
        dashboard: localhost:8080

第4步:  通过浏览器访问localhost:8080  进入控制台 (  默认用户名密码是 sentinel/sentinel )

补充:了解控制台的使用原理

Sentinel的控制台其实就是一个SpringBoot编写的程序。我们需要将我们的微服务程序注册到控制台上,

即在微服务中指定控制台的地址, 并且还要开启一个跟控制台传递数据的端口,

控制台也可以通过此端口 调用微服务中的监控程序获取微服务的各种信息。

4.4.4 实现一个接口的限流

1  通过控制台为message1添加一个流控规则

 

2 通过控制台快速频繁访问, 观察效果

4.5   Sentinel的概念和功能

4.5.1 基本概念

资源

资源就是Sentinel要保护的东西

资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容,可以是一个服务,也可以是 一个方法,甚至可以是一段代码。

我们入门案例中的message1方法就可以认为是一个资源

规则

规则就是用来定义如何进行保护资源的

作用在资源之上, 定义以什么样的方式保护资源,主要包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统 保护规则。

我们入门案例中就是为message1资源设置了一种流控规则,   限制了进入message1的流量

4.5.2 重要功能

Sentinel的主要功能就是容错,主要体现为下面这三个:

流量控制

流量控制在网络传输中是一个常用的概念,它用于调整网络包的数据。任意时间到来的请求往往是 随机不可控的,

而系统的处理能力是有限的。我们需要根据系统的处理能力对流量进行控制。      

Sentinel 作为一个调配器,可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状。

熔断降级

当检测到调用链路中某个资源出现不稳定的表现,例如请求响应时间长或异常比例升高的时候,则 对这个资源的调用进行限制,让请求快速失败,避免影响到其它的资源而导致级联故障。

Sentinel 对这个问题采取了两种手段:

通过并发线程数进行限制

Sentinel 通过限制资源并发线程的数量,来减少不稳定资源对其它资源的影响。当某个资源 出现不稳定的情况下,例如响应时间变长,对资源的直接影响就是会造成线程数的逐步堆 积。当线程数在特定资源上堆积到一定的数量之后,对该资源的新请求就会被拒绝。堆积的 线程完成任务后才开始继续接收请求。

通过响应时间对资源进行降级

除了对并发线程数进行控制以外,Sentinel 还可以通过响应时间来快速降级不稳定的资源。 当依赖的资源出现响应时间过长后,所有对该资源的访问都会被直接拒绝,直到过了指定的 时间窗口之后才重新恢复。

Sentinel 和 Hystrix 的区别

两者的原则是一致的, 都是当一个资源出现问题时, 让其快速失败, 不要波及到其它服务但是在限制的手段上, 确采取了完全不一样的方法:
 Hystrix 采用的是线程池隔离的方式, 优点是做到了资源之间的隔离, 缺点是增加了线程切换的成本。

Sentinel 采用的是通过并发线程的数量和响应时间来对资源做限制。

系统负载保护

Sentinel 同时提供系统维度的自适应保护能力。当系统负载较高的时候,如果还持续让

请求进入可能会导致系统崩溃,无法响应。在集群环境下,会把本应这台机器承载的流量转发到其 它的机器上去。如果这个时候其它的机器也处在一个边缘状态的时候,Sentinel 提供了对应的保 护机制,让系统的入口流量和系统的负载达到一个平衡,保证系统在能力范围之内处理最多的请 求。

总之一句话: 我们需要做的事情,就是在Sentinel的资源上配置各种各样的规则,来实现各种容错的功 能。

4.6. Sentinel规则

4.6.1 流控规则

流量控制,其原理是监控应用流量的QPS(每秒查询率) 或并发线程数等指标,当达到指定的阈值时 对流量进行控制,以避免被瞬时的流量高峰冲垮,从而保障应用的高可用性。

第1步: 点击簇点链路,我们就可以看到访问过的接口地址,然后点击对应的流控按钮,进入流控规则配 置页面。新增流控规则界面如下:

 资源名:唯一名称,默认是请求路径,可自定义

针对来源:指定对哪个微服务进行限流,默认指default,意思是不区分来源,全部限制

阈值类型/单机阈值:

QPS(每秒请求数量): 当调用该接口的QPS达到阈值的时候,进行限流

线程数:当调用该接口的线程数达到阈值的时候,进行限流

是否集群:暂不需要集群 接下来我们以QPS为例来研究限流规则的配置

4.6.1.1 简单配置

我们先做一个简单配置,设置阈值类型为QPS,单机阈值为3。即每秒请求量大于3的时候开始限流。

接下来,在流控规则页面就可以看到这个配置

然后快速访问 /order/message1 接口,观察效果。此时发现,当QPS > 3的时候,服务就不能正常响 应,而是返回Blocked  by Sentinel (flow  limiting)结果。

4.6.1.2 配置流控模式

点击上面设置流控规则的编辑按钮,然后在编辑页面点击高级选项,会看到有流控模式一栏。

 

直接(默认):接口达到限流条件时,开启限流

关联:当关联的资源达到限流条件时,开启限流   [适合做应用让步]

链路:当从某个接口过来的资源达到限流条件时,开启限流 下面呢分别演示三种模式:

直接流控模式

直接流控模式是最简单的模式,当指定的接口达到限流条件时开启限流。上面案例使用的就是直接流控 模式。

关联流控模式

关联流控模式指的是,当指定接口关联的接口达到限流条件时,开启对指定接口开启限流。

第1步:配置限流规则, 将流控模式设置为关联,关联资源设置为的 /order/message2。

第2步:通过jmeter软件向/order/message2连续发送请求,注意QPS一定要大于3

第4步:访问/order/message1,会发现已经被限流

链路流控模式

 

链路流控模式指的是,当从某个接口过来的资源达到限流条件时,开启限流。它的功能有点类似于针对 来源配置项,区别在于:针对来源是针对上级微服务,而链路流控是针对上级接口,也就是说它的粒度 更细。

第1步:  编写一个service,在里面添加一个方法message

package com.shop.order.service.impl;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class OrderServiceImpl3 {
    @SentinelResource("message")
    public void message() {
        System.out.println("message");
    }
}

第2步:   在Controller中声明两个方法,分别调用service中的方法

package com.shop.order.controller;
import com.shop.order.service.impl.OrderServiceImpl3;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@Slf4j
public class OrderController3 {
    @Autowired
    private OrderServiceImpl3 orderServiceImpl3;
    @RequestMapping("/order/message1")
    public String message1() {
        orderServiceImpl3.message();
        return "message1";
    }
    @RequestMapping("/order/message2")
    public String message2() {
        return "message2";
    }
}

第3步: 禁止收敛URL的入口 context

从1.6.3 版本开始,Sentinel Web filter默认收敛所有URL的入口context,因此链路限流不生效。
1.7.0 版本开始(对应SCA的2.1.1.RELEASE),官方在CommonFilter 引入了
WEB_CONTEXT_UNIFY 参数,用于控制是否收敛context。将其配置为 false 即可根据不同的URL 进行链路限流。
SCA 2.1.1.RELEASE之后的版本,可以通过配置spring.cloud.sentinel.web-context-unify=false即可关闭收敛
我们当前使用的版本是SpringCloud Alibaba 2.1.0.RELEASE,无法实现链路限流。
目前官方还未发布SCA 2.1.2.RELEASE,所以我们只能使用2.1.1.RELEASE,需要写代码的形式实现

(1).暂时将SpringCloud  Alibaba的版本调整为1.1.RELEASE

<spring-cloud-alibaba.version>2.1.1.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>

(2).配置文件中关闭sentinel的CommonFilter实例化

spring:
  cloud:
    sentinel:
      filter:
        enabled: false

(3) 添加一个配置类,自己构建CommonFilter实例

package com.shop.order.config;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.CommonFilter; 
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean; 
import  org.springframework.context.annotation.Bean;
import  org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class FilterContextConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean sentinelFilterRegistration() { 
        FilterRegistrationBean registration = new FilterRegistrationBean(); 
        registration.setFilter(new CommonFilter()); registration.addUrlPatterns("/*");
        // 入口资源关闭聚合
        registration.addInitParameter(CommonFilter.WEB_CONTEXT_UNIFY, "false"); 
        registration.setName("sentinelFilter");
        registration.setOrder(1); 
        return registration;
    }
}

第4步:  控制台配置限流规则

第5步: 分别通过 /order/message1 /order/message2 访问, 发现2没问题, 1的被限流了

4.6.1.3 配置流控效果

快速失败(默认):     直接失败,抛出异常,不做任何额外的处理,是最简单的效果

Warm Up:它从开始阈值到最大QPS阈值会有一个缓冲阶段,一开始的阈值是最大QPS阈值的 1/3,然后慢慢增长,直到最大阈值,适用于将突然增大的流量转换为缓步增长的场景。 排队等待:让请求以均匀的速度通过,单机阈值为每秒通过数量,其余的排队等待; 它还会让设 置一个超时时间,当请求超过超时间时间还未处理,则会被丢弃。

4.6.2 降级规则

降级规则就是设置当满足什么条件的时候,对服务进行降级。Sentinel提供了三个衡量条件:

平均响应时间  :当资源的平均响应时间超过阈值(以  ms    为单位)之后,资源进入准降级状态。

如果接下来 1s 内持续进入 5 个请求,它们的 RT都持续超过这个阈值,那么在接下的时间窗口

(以  s  为单位)之内,就会对这个方法进行服务降级。

注意 Sentinel 默认统计的 RT 上限是 4900 ms,超出此阈值的都会算作 4900 ms,若需要

变更此上限可以通过启动配置项 -Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=xxx 来配置。

异常比例:当资源的每秒异常总数占通过量的比值超过阈值之后,资源进入降级状态,即在接下的

时间窗口(以 s 为单位)之内,对这个方法的调用都会自动地返回。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0]。

第1步:  首先模拟一个异常

    int i =0;
    @RequestMapping("/order/message2")
    public String message2() {
        i++;
        //异常比例为0.333
        if (i % 3 == 0) {
            throw new RuntimeException();
        }
        return "message2";
    }

第2步: 设置异常比例为0.25

异常数 :当资源近 1 分钟的异常数目超过阈值之后会进行服务降级。注意由于统计时间窗口是分钟级别的,若时间窗口小于 60s,则结束熔断状态后仍可能再进入熔断状态。

问题:

流控规则和降级规则返回的异常页面是一样的,我们怎么来区分到底是什么原因导致的呢?

4.6.3 热点规则

热点参数流控规则是一种更细粒度的流控规则,     它允许将规则具体到参数上。

热点规则简单使用

第1步: 编写代码

    @RequestMapping("/order/message3")
    @SentinelResource("message3")//注意这里必须使用这个注解标识,热点规则不生效
    public String message3(String name, Integer age) {
        return name + age;
    }

第2步: 配置热点规则

第3步: 分别用两个参数访问,会发现只对第一个参数限流了

热点规则增强使用

参数例外项允许对一个参数的具体值进行流控 编辑刚才定义的规则,增加参数例外项

4.6.4 授权规则

很多时候,我们需要根据调用来源来判断该次请求是否允许放行,这时候可以使用 Sentinel 的来源 访问控制的功能。来源访问控制根据资源的请求来源(origin)限制资源是否通过:

若配置白名单,则只有请求来源位于白名单内时才可通过;

若配置黑名单,则请求来源位于黑名单时不通过,其余的请求通过。

上面的资源名和授权类型不难理解,但是流控应用怎么填写呢?

 

其实这个位置要填写的是来源标识,Sentinel提供了 RequestOriginParser 接口来处理来源。

只要Sentinel保护的接口资源被访问,Sentinel就会调用 RequestOriginParser 的实现类去解析 访问来源。

第1步:  自定义来源处理规则

package com.shop.order.config;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.RequestOriginParser;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
@Component
public class RequestOriginParserDefinition implements RequestOriginParser {
    @Override
    public String parseOrigin(HttpServletRequest request) {
        String serviceName = request.getParameter("serviceName");
        if(StringUtils.isEmpty(serviceName)){
            throw new RuntimeException("serviceName isEmpty!!");
        }
        return serviceName;
    }
}

第2步: 授权规则配置

这个配置的意思是只有serviceName=pc不能访问(黑名单)

第3步: 访问 http://localhost:8091/order/message1?serviceName=pc观察结果

4.6.5 系统规则

系统保护规则是从应用级别的入口流量进行控制,从单台机器的总体 Load、RT、入口 QPS 、CPU 使用率和线程数五个维度监控应用数据,让系统尽可能跑在最大吞吐量的同时保证系统整体的稳定性。

系统保护规则是应用整体维度的,而不是资源维度的,并且仅对入口流量   (进入应用的流量)   生效。

 

Load(仅对 Linux/Unix-like  机器生效):当系统 load1  超过阈值,且系统当前的并发线程数超过

系统容量时才会触发系统保护。系统容量由系统的 maxQps * minRt 计算得出。设定参考值一般 是 CPU cores * 2.5。

RT:当单台机器上所有入口流量的平均 RT 达到阈值即触发系统保护,单位是毫秒。 线程数:当单台机器上所有入口流量的并发线程数达到阈值即触发系统保护。

入口 QPS:当单台机器上所有入口流量的 QPS 达到阈值即触发系统保护。

CPU使用率:当单台机器上所有入口流量的 CPU使用率达到阈值即触发系统保护。

扩展: 自定义异常返回
package com.shop.order.config;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.BlockExceptionHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import lombok.Data;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@Component
public class ExceptionHandlerPage implements BlockExceptionHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception {
        //BlockException	异常接口,包含Sentinel的五个异常
        //	FlowException	限流异常
        //	DegradeException	降级异常
        //        //	ParamFlowException	参数限流异常
        //        //	AuthorityException	授权异常
        //        //	SystemBlockException	系统负载异常
        response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        ResponseData data = null;

        if (e instanceof FlowException) {
            data = new ResponseData(-1, "接口被限流了...");
        } else if (e instanceof DegradeException) {
            data = new ResponseData(-2, "接口被降级了...");
        }
        response.getWriter().write(JSON.toJSONString(data));
    }
    @Data
    class ResponseData {
        private int code;
        private String message;
        public ResponseData(int code, String message) {
            this.code = code;
            this.message =message;
        }
    }
}

4.7  @SentinelResource的使用

在定义了资源点之后,我们可以通过Dashboard来设置限流和降级策略来对资源点进行保护。

同时还能 通过@SentinelResource来指定出现异常时的处理策略。

用于定义资源,并提供可选的异常处理和 fallback 配置项。其主要参数如下:

属性 作用
value 资源名称
entryType entry类型,标记流量的方向,取值IN/OUT,默认是OUT

blockHandler

处理BlockException的函数名称,函数要求: 

1.    必须是 public
2.    返回类型 参数与原方法一致
3.    默认需和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数,可配置blockHandlerClass ,

并指定blockHandlerClass里面的方法。

blockHandlerClass 存放blockHandler的类,对应的处理函数必须static修饰。

fallback

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。函数要求: 

1.    返回类型与原方法一致
2.    参数类型需要和原方法相匹配
3.    默认需和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数,可配置fallbackClass ,并指定fallbackClass里面的方法。

fallbackClass 存放fallback的类。对应的处理函数必须static修饰。

defaultFallback

用于通用的 fallback 逻辑。默认fallback函数可以针对所有类型的异常进行处理。若同时配置了 fallback 和 defaultFallback,以fallback为准。函数要求:

1.    返回类型与原方法一致
2.    方法参数列表为空,或者有一个 Throwable 类型的参数。
3.    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,可配置fallbackClass ,并指定 fallbackClass 里面的方法。

exceptionsToIgnore 指定排除掉哪些异常。排除的异常不会计入异常统计,也不会进入fallback逻辑,而是原样抛出。
exceptionsToTrace 需要trace的异常
   
定义限流和降级后的处理方法

方式一:直接将限流和降级方法定义在方法中

@Service
@Slf4j
public class OrderServiceImpl3 {
    int i = 0;
    @SentinelResource(value = "message",
               blockHandler = "blockHandler",//指定发生BlockException时进入的方法  
                fallback = "fallback"//指定发生Throwable时进入的方法
                      )
    public String message() {
        i++;
        //异常比例为0.333
        if (i % 3 == 0) {
            throw new RuntimeException();
        }
        return "message";
    }
    //BlockException时进入的方法
    public String blockHandler(BlockException ex) {
        log.error("{}", ex);
        return "接口被限流或者降级了...";
    }
    //Throwable时进入的方法
    public String fallback(Throwable throwable) { 
        log.error("{}", throwable);
        return "接口发生异常了...";
    }
}


           

方式二:   将限流和降级方法外置到单独的类中

@Service
@Slf4j
public class OrderServiceImpl3 { 
    int i = 0;
    @SentinelResource(
    value = "message",
    blockHandlerClass = OrderServiceImpl3BlockHandlerClass.class,
    blockHandler = "blockHandler",
    fallbackClass = OrderServiceImpl3FallbackClass.class,
        fallback = "fallback"
    )
    public String message() { 
        i++;
        if (i % 3 == 0) {
            throw new RuntimeException();
        }
        return "message4";
    }
}
//service 包下新增方法
@Slf4j
public class OrderServiceImpl3BlockHandlerClass {
    //注意这里必须使用static修饰方法
    public static String blockHandler(BlockException ex) {
        log.error("{}", ex);
        return "接口被限流或者降级了...";
    }
}
@Slf4j
public class OrderServiceImpl3FallbackClass {
    //注意这里必须使用static修饰方法
    public static String fallback(Throwable throwable) { 
        log.error("{}", throwable);
        return "接口发生异常了...";
    }
}

4.8 Sentinel规则持久

通过前面的讲解,我们已经知道,可以通过Dashboard来为每个Sentinel客户端设置各种各样的规则,但是这里有一个问题,就是这些规则默认是存放在内存中,极不稳定,所以需要将其持久化。
 本地文件数据源会定时轮询文件的变更,读取规则。这样我们既可以在应用本地直接修改文件来更新规则,也可以通过 Sentinel 控制台推送规则。以本地文件数据源为例,推送过程如下图所示:

首先 Sentinel 控制台通过 API 将规则推送至客户端并更新到内存中,接着注册的写数据源会将新的规则保存到本地的文件中。
1 编写处理类

package com.shop.order.config;
import com.alibaba.csp.sentinel.command.handler.ModifyParamFlowRulesCommandHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.datasource.*;
import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.authority.AuthorityRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.authority.AuthorityRuleManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeRuleManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowRuleManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRuleManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.transport.util.WritableDataSourceRegistry;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.TypeReference;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
public class FilePersistence implements InitFunc {
    @Value("spring.application.name")
    private String appcationName;
    @Override
    public void init() throws Exception {
        String ruleDir = System.getProperty("user.home") + "/sentinel-rules/" + appcationName;
        String flowRulePath = ruleDir + "/flow-rule.json";
        String degradeRulePath = ruleDir + "/degrade-rule.json";
        String systemRulePath = ruleDir + "/system-rule.json";
        String authorityRulePath = ruleDir + "/authority-rule.json";
        String paramFlowRulePath = ruleDir + "/param-flow-rule.json";
        this.mkdirIfNotExits(ruleDir);
        this.createFileIfNotExits(flowRulePath);
        this.createFileIfNotExits(degradeRulePath);
        this.createFileIfNotExits(systemRulePath);
        this.createFileIfNotExits(authorityRulePath);
        this.createFileIfNotExits(paramFlowRulePath);
        // 流控规则
        ReadableDataSource<String, List<FlowRule>> flowRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                flowRulePath,
                flowRuleListParser
        );
        FlowRuleManager.register2Property(flowRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<FlowRule>> flowRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                flowRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerFlowDataSource(flowRuleWDS);
        // 降级规则
        ReadableDataSource<String, List<DegradeRule>> degradeRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                degradeRulePath,
                degradeRuleListParser
        );
        DegradeRuleManager.register2Property(degradeRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<DegradeRule>> degradeRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                degradeRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerDegradeDataSource(degradeRuleWDS);
        // 系统规则
        ReadableDataSource<String, List<SystemRule>> systemRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                systemRulePath,
                systemRuleListParser
        );
        SystemRuleManager.register2Property(systemRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<SystemRule>> systemRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                systemRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerSystemDataSource(systemRuleWDS);
        // 授权规则
        ReadableDataSource<String, List<AuthorityRule>> authorityRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                authorityRulePath,
                authorityRuleListParser
        );
        AuthorityRuleManager.register2Property(authorityRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<AuthorityRule>> authorityRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                authorityRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerAuthorityDataSource(authorityRuleWDS);
        // 热点参数规则
        ReadableDataSource<String, List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                paramFlowRulePath,
                paramFlowRuleListParser
        );
        ParamFlowRuleManager.register2Property(paramFlowRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                paramFlowRulePath,
                this::encodeJson
        );
        ModifyParamFlowRulesCommandHandler.setWritableDataSource(paramFlowRuleWDS);
    }

    private Converter<String, List<FlowRule>> flowRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<FlowRule>>() {
            }
    );
    private Converter<String, List<DegradeRule>> degradeRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<DegradeRule>>() {
            }
    );
    private Converter<String, List<SystemRule>> systemRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<SystemRule>>() {
            }
    );
    private Converter<String, List<AuthorityRule>> authorityRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<AuthorityRule>>() {
            }
    );
    private Converter<String, List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<ParamFlowRule>>() {
            }
    );
    private void mkdirIfNotExits(String filePath) throws IOException {
        File file = new File(filePath);
        if (!file.exists()) {
            file.mkdirs();
        }
    }
    private void createFileIfNotExits(String filePath) throws IOException {
        File file = new File(filePath);
        if (!file.exists()) {
            file.createNewFile();
        }
    }
    private <T> String encodeJson(T t) {
        return JSON.toJSONString(t);
    }
}

4.9 Feign整合Sentinel

第1步: shop_order 项目 引入sentinel的依赖

<!--sentinel客户端-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

第2步:   在shop_order配置文件中开启Feign对Sentinel的支持

feign:
    sentinel:
        enabled: true

第3步: shop_order service 包目录下面创建容错类

package com.itheima.service.fallback;
import com.itheima.domain.Product;
import com.itheima.service.ProductService;
import org.springframework.stereotype.Service;
////这是一个容错类
////它要求实现Feign所在接口,并实现里面的方法
////当feign调用出现问题的时候,就会进入到当前类中同名方法中
@Service
public class ProductServiceFallback implements ProductService {
    @Override
    public Product findByPid(Integer pid) {
        Product product = new Product();
        product.setPid(-1);
        product.setPname("商品微服务调用出现异常了,已经进入到了容错方法中");
        return product;
    }
}

第4步:   为被容器的接口指定容错类

//value用于指定调用nacos下哪个微服务
//fallback用于指定容错类
@FeignClient(value = "service-product", fallback = ProductServiceFallBack.class)
public interface ProductService {
    @RequestMapping("/product/{pid}")//指定请求的URI部分
    Product findByPid(@PathVariable Integer pid);
}

第5步: 修改controller

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    @Autowired
    private ProductService productService;
    @RequestMapping("/order/prod/{pid}")
    public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { 
        log.info("接收到{}号商品的下单请求,接下来调用商品微服务查询此商品信息",   pid);
        //调用商品微服务,查询商品信息
        Product product = productService.findByPid(pid);
        if (product.getPid() == -1) { 
            Order order = new Order(); 
            order.setPname("下单失败"); return order;
        }
        log.info("查询到{}号商品的信息,内容是:{}",  pid,  JSON.toJSONString(product));
        //下单(创建订单)
        Order order = new Order(); 
        order.setUid(1); 
        order.setUsername("测试用户");
        order.setPid(pid);
        order.setPname(product.getPname()); 
        order.setPprice(product.getPprice()); 
        order.setNumber(1);
        orderService.save(order);
        log.info("创建订单成功,订单信息为{}", JSON.toJSONString(order)); 
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) { 
            e.printStackTrace();
        }
        return order;
    }
}

第6步: 停止所有 shop-product服务,重启 shop-order服务,访问请求,观察容错效果

扩展:    如果想在容错类中拿到具体的错误,可以使用下面的方式

@FeignClient(
value = "service-product",
//fallback = ProductServiceFallBack.class, 
    fallbackFactory = ProductServiceFallBackFactory.class)
public interface ProductService {
   //@FeignClient的value +	@RequestMapping的value值	其实就是完成的请求地址"http://service-product/product/" + pid
    @RequestMapping("/product/{pid}")//指定请求的URI部分 
    Product findByPid(@PathVariable Integer pid);
}
@Component
public class ProductServiceFallbackFactory implements FallbackFactory<ProductService> {
   //Throwable  这就是fegin在调用过程中产生异常
   @Override
   public ProductService create(Throwable throwable) {
        return new ProductService() {
            @Override
            public Product findByPid(Integer pid) {
                log.error("{}",throwable);
                Product product = new Product();
                product.setPid(-100);
                product.setPname("商品微服务调用出现异常了,已经进入到了容错方法中");
                return product;
            }
        };
    }
}

注意:  fallbackfallbackFactory只能使用其中一种方式

标签:--,public,容错,限流,Sentinel,import,com,order
From: https://www.cnblogs.com/eagle888/p/17626556.html

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