SpringCloudAlibaba - 整合 Sentinel 实现服务限流

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前言

Sentinel是面向分布式架构的轻量级流量控制组件,主要以流量为切入点,从限流、流量整形、服务降级、系统负载保护等多个维度来保障微服务的稳定性,Sentinel提供了非常灵活且强大的限流能力,支持各种限流的姿势


Sentinel 的组成

  • 核心库(Java客户端):不依赖任何框架/库,能够运行于所有的Java运行时环境
  • 控制台(Dashboard):基于SpringBoot开发,打包后可直接运行

环境

Spring Cloud Hoxton.SR9 + Spring Cloud Alibaba 2.2.6.RELEASE + Sentinel 1.8.1


整合 Sentinel

  • pom.xml
<!-- sentinel -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<!-- actuator -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
  • application.yml
# Actuator
management:
  endpoint.health.show-details: always # health
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"
  • 通过actuator/sentinel端点查看sentinel信息,http://localhost:8010/actuator/sentinel

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搭建 Sentinel 控制台

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  • 控制台启动jar包(指定8083端口),sentinel的默认端口是8080
java -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar --server.port=8083

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  • 访问Sentinel控制台http://localhost:8083

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  • 默认账号密码:sentinel/sentinel

整合 Sentinel 控制台

  • application.yml
spring:
  application:
    # 服务名称
    name: content-center
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        # 指定 sentinel 控制台的地址
        dashboard: localhost:8083
  • Sentinel是懒加载的,访问下微服务的接口才可以看到实时监控详情

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  • 实时监控展示的是最近几分钟内的QPS(每秒查询率)波动

Sentinel与控制台

Sentinel与控制台通信原理

sentinel实现了一套服务发现机制,微服务需要集成sentinel-transport-simple-http模块,集成该模块后会把自己注册到Sentinel Dashboard(控制台),定时给控制台发送心跳,注册到控制台后,控制台就知道每个微服务的地址,就可以调用微服务上的API来监控健康状况及推送规则


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  • 通过actuator/sentinel端点可查看sentinel的信息,http://localhost:8010/actuator/sentinel

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  • 通过clientIp:clientPort/api可查看sentinel控制台与微服务通信的API

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应用端连接控制台配置项

spring.cloud.sentinel.transport:
  # 指定控制台地址
  dashboard: localhost:8083
  # 指定通信IP,不配置则自动选择IP注册
  client-ip: 127.0.0.1
  # 指定通信端口,默认值8719,不配置则从8719开始+1找到未被占用的端口
  port: 8719
  # 心跳发送周期,默认null
  heartbeat-interval-ms: 10000

控制台配置项

  • 控制台配置项
配置项 默认值 描述
server.port 8080 指定端口
csp.sentinel.dashboard.server localhost:8080 指定地址
project.name - 指定程序的名称
sentinel.dashboard.auth.username[1.6] sentinel Dashboard登录账号
sentinel.dashboard.auth.password[1.6] sentinel Dashboard登录密码
server.servlet.session.timeout[1.6] 30分钟 登录Session过期时间
配置为7200表示7200秒
配置为60m表示为60分钟
  • 如修改用户名密码
java -jar -Dsentinel.dashboard.auth.username=xxx -Dsentinel.dashboard.auth.password=xxx sentinel-dashboard-1.8.1.jar

流控规则

  • 点击簇点链路就可以看到曾经被访问过的路径

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  • 流控按钮可以为该路径设置流控规则

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直接流控模式

  • 添加一条直接流控规则,阈值类型为QPS,阈值为1

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  • 该模式顾名思义,当前APIQPS超过阈值时限流
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关联流控模式

当关联的资源达到阈值,就限流自己

  • /test端点的QPS达到阈值时就限流/test4

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  • 通过循环调用使/test端点的访问高于阈值
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    for (int i = 0; i < 1000; i ++) {
        String url = "http://localhost:8010/test";
        restTemplate.getForObject(url, String.class);
        Thread.sleep(500);
    }
}
  • 当关联的资源/testQPS高于阈值时,/test4一直处于限流状态

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链路流控模式

只记录指定链路上的流量,指定资源从入口资源进来的流量如果达到阈值时开启限流


Sentinel 1.8.1 链路流控模式失效处理

<!-- sentinel 1.8.1 链路流控模式失效 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-web-servlet</artifactId>
</dependency>
  • 关闭sentinelCommonFilter实例化
spring.cloud.sentinel.filter.enabled=false

链路流控模式测试

  • TestController.java
@RestController
public class TestController {

	@Autowired
    private TestService testService;

    @GetMapping("test_a")
    public String test_a() {
        testService.common();
        return "test_a";
    }

    @GetMapping("test_b")
    public String test_b() {
        testService.common();
        return "test_b";
    }
}
  • TestService.java
@Service
public class TestService {

	// @SentinelResource注解用于定义资源
    @SentinelResource("common")
    public void common() {
        System.out.println("common");
    }

}
  • 访问两个接口后就有了簇点链路

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  • 配置/test-a-> common的流控规则为链路

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  • 频繁访问,当入口/test_aQPS超过阈值时被限流

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  • /test_b正常访问

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链路流控模式与关联流控模式的区别

链路流控模式是一种细粒度的针对来源,是API级别的,而关联流控模式微服务级别的


流控效果

快速失败

  • 直接失败抛异常

Warm Up

  • Warm Up可以让允许通过的流量缓慢的增加,再经过预热时长后才达到设置的QPS阈值

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排队等待

  • 匀速排队,让请求以均匀的速度通过,阈值类型必须设置为QPS,否则无效

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  • 如上,1s只允许1次请求,其余请求在后排队,直到超过超时时间而丢弃请求

- End -
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