五小步快速集成使用sentinel限流

2023-09-19 微信公众号不焦躁的程序员

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1、环境和资源准备

sentinel支持许多流控方式，比如：单机限流、熔断降级、集群限流、系统保护规则、黑白名单授权等。

本文介绍如何快速集成使用sentinel，文中以单机限流为例，使用代码而非控制台配置的方式限流。

sentinel官网地址：https://sentinelguard.io/zh-cn/index.html
Github地址：https://github.com/alibaba/Sentinel
本文采用的版本是1.8.0，下载地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases/tag/v1.8.0
sentinel-dashboard下载地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases/download/v1.8.0/sentinel-dashboard-1.8.0.jar
本文使用的项目地址：https://github.com/yclxiao/spring-sentinel-demo，代码中有一部分使用的是官方demo。

2、启动sentinel-dashboard

从上文地址下载sentinel-dashboard，然后执行命令启动：JAVA -jar sentinel-dashboard-1.8.0.jar

启动完毕后，通过http://localhost:8080/#/dashboard访问dashboard，出现如下界面：

3、项目集成sentinel

项目中集成sentinel分如下5步。

3.1、引入pom

<!-- 这是sentinel的核心依赖 -->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
  <artifactId>sentinel-core</artifactId>
  <version>1.8.0</version>
</dependency>
<!-- 这是将自己项目和sentinel-dashboard打通的依赖 -->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
  <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
  <version>1.8.0</version>
</dependency>
<!-- 这是使用sentinel对限流资源进行AOP -->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
  <artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
  <version>1.8.0</version>
</dependency>

3.2、增加sentinel-aop

@Configuration
public class AopConfiguration {
    @Bean
    public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {
        return new SentinelResourceAspect();
    }
}

3.3、增加sentinel.properties配置

在Application.properties同级目录下，增加sentinel.properties文件，配置内容如下：

# 集成到sentinel的项目名称
project.name=spring-sentinel-demo
# 对应的sentinel-dashboard地址
csp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080

同时需要加载sentinel.properties配置，有两种加载方式，选择一种即可，如下：

3.4、设置需要被限流的资源

给需要被限流的资源打上注解@SentinelResource，使用方式如下。

默认情况下，超出配置的流控阈值后，直接抛出 FlowException（BlockException）异常，可以使用blockHandler自定义。
fallback用于配置熔断降级的方法，当发生慢调用、异常数、异常比例数，会调用fallback方法。
可以针对部分异常情况做忽略处理，不再触发熔断降级。

@Service
public class TestServiceImpl implements top.mangod.springsentineldemo.service.TestService {

    @Override
    @SentinelResource(value = "test", blockHandler = "handleException", blockHandlerClass = {top.mangod.springsentineldemo.service.ExceptionUtil.class})
    public void test() {
        System.out.println("Test");
    }

    @Override
    @SentinelResource(value = "hello", fallback = "helloFallback")
    public String hello(long s) {
        if (s < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid arg");
        }
        return String.format("Hello at %d", s);
    }

    @Override
    @SentinelResource(value = "helloAnother", defaultFallback = "defaultFallback",
        exceptionsToIgnore = {IllegalStateException.class})
    public String helloAnother(String name) {
        if (name == null || "bad".equals(name)) {
            throw new IllegalArgumentException("oops");
        }
        if ("foo".equals(name)) {
            throw new IllegalStateException("oops");
        }
        return "Hello, " + name;
    }

    public String helloFallback(long s, Throwable ex) {
        // Do some log here.
        ex.printStackTrace();
        return "Oops, error occurred at " + s;
    }

    public String defaultFallback() {
        System.out.println("Go to default fallback");
        return "default_fallback";
    }
}

3.5、指定和加载流控规则

文中我使用代码方式制定流控规则，在控制台中也可以直接配置流控规则，为什么不使用控制台方式呢？

如果是类似云原生的部署环境，比如：将spring应用打成Docker镜像，然后在部署到Kube.NETes中，部署之后Pod地址是会变化。

只要应用的地址变化后，之前的配置就消失了。不可能每次地址变化后都到控制台去重新配置策略，所以需要选择代码方式制定规则。

流控规则一般会有如下几个：

资源限流规则FlowRule
异常熔断降级规则DegradeRule
系统过载保护规则SystemRule
访问黑白名单规则AuthorityRule

控制台设置流控规则，如下：

代码制定和加载流控规则，如下：

public static void mAIn(String[] args) {
    // 加载限流规则
    initSentinelRule();
    SpringApplication.run(SpringSentinelDemoApplication.class, args);
  }

  private static void initSentinelRule() {
    // 资源限流
    FlowRule flowRule = new FlowRule("test")
        .setCount(1)
        .setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
    List<FlowRule> list = new ArrayList<>();
        /*if (method) {
            FlowRule flowRule1 = new FlowRule("test:sayHello(java.lang.String)")
                    .setCount(5)
                    .setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
            list.add(flowRule1);
        }*/
    list.add(flowRule);
    FlowRuleManager.loadRules(list);

    // 异常降级
    /*List<DegradeRule> DegradeRules = new ArrayList<>();
    DegradeRule degradeRule = new DegradeRule("");
    degradeRule.setGrade(CircuitBreakerStrategy.ERROR_RATIO.getType());
    degradeRule.setCount(0.7); // Threshold is 70% error ratio
    degradeRule.setMinRequestAmount(100)
            .setStatIntervalMs(30000) // 30s
            .setTimeWindow(10);
    DegradeRules.add(degradeRule);
    DegradeRuleManager.loadRules(DegradeRules);*/

    // 系统负载保护
    /*List<SystemRule> systemRules = new ArrayList<>();
    SystemRule systemRule = new SystemRule();
    systemRule.setHighestSystemLoad(10);
    systemRules.add(systemRule);
    SystemRuleManager.loadRules(systemRules);*/
    
    // 黑白名单授权访问
    /*AuthorityRule rule = new AuthorityRule();
    rule.setResource("test");
    rule.setStrategy(RuleConstant.AUTHORITY_WHITE);
    rule.setLimitApp("appA,appB");
    AuthorityRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));*/
  }

4、启动测试

项目启动完毕后，访问链接http://localhost:9091/foo，就可以在控制台上看到被限流的资源

在流控规则这里，可以看到上文中在代码里设置的规则：

启动项目后，测试限流效果，如下：

1秒内多次访问http://localhost:9091/foo，可以看到触发了限流异常：

输入http://localhost:9091/foo?t=-1会触发异常。fallback用于配置熔断降级的方法，当发生慢调用、异常数、异常比例数时，会调用fallback方法。
输入http://localhost:9091/baz/foo、http://localhost:9091/baz/bad，会分别触发异常和默认fallback。

5、总结

本文主要介绍spring项目如何快速集成sentinel实现系统限流。

首先启动sentinel-dashboard，然后使用5个简单步骤即可使用sentinel限流。

在应用server的IP地址频繁变动的场景下，建议使用代码方式限流。

流控的方式较多，你需要根据自身的业务需求做选择，我一般情况下选择单机流控和系统保护。