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Spring Cloud Alibaba | Sentinel：分布式系統的流量防衛兵基礎實戰

Spring Cloud Alibaba | Sentinel：分布式系統的流量防衛兵基礎實戰

Springboot: 2.1.8.RELEASE
SpringCloud: Greenwich.SR2

1. Sentinel控制台概述

在介紹入門實戰之前，先來介紹一下Sentinel。Sentinel控制台提供一個輕量級的開源控制台，它提供機器發現以及健康情況管理、監控（單機和叢集），規則管理和推送的功能。

Sentinel控制台主要功能：

  • 檢視機器清單以及健康情況：收集 Sentinel 用戶端發送的心跳包，用于判斷機器是否線上。
  • 監控 (單機和叢集聚合)：通過 Sentinel 用戶端暴露的監控 API，定期拉取并且聚合應用監控資訊，最終可以實作秒級的實時監控。
  • 規則管理和推送：統一管理推送規則。
  • 鑒權：生産環境中鑒權非常重要，每個使用者都需要相應的權限可以對控制台的資訊進行修改。

2. Sentinel控制台部署：

Sentinel控制台部署有兩種方案：

2.1 下載下傳

直接使用官方編譯好的Release版本部署啟動，下載下傳位址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases ，目前最新版本是v1.6.3，下載下傳

sentinel-dashboard-1.6.3.jar

，如圖：

2.2 啟動

可以使用最新版本的源碼自行建構Sentinel控制台，首先需要下載下傳控制台工程，下載下傳路徑：https://github.com/alibaba/Sentinel/tree/master/sentinel-dashboard ，使用指令

mvn clean package

将代碼打成jar包即可。

在CentOS中使用如下指令啟動Sentinel控制台工程：

注意：啟動 Sentinel 控制台需要 JDK 版本為 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 控制台端口為 8080。啟動完成後，使用浏覽器通路：http://ip:8080/ ，這時會進入登入頁面，從 Sentinel 1.6.0 起，Sentinel 控制台引入基本的登入功能，預設使用者名和密碼都是

sentinel

Sentinel Dashboard可以通過如下參數進行配置：

  • -Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel 用于指定控制台的登入使用者名為 sentinel；
  • -Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 用于指定控制台的登入密碼為 123456；如果省略這兩個參數，預設使用者和密碼均為 sentinel；
  • -Dserver.servlet.session.timeout=7200 用于指定 Spring Boot 服務端 session 的過期時間，如 7200 表示 7200 秒；60m 表示 60 分鐘，預設為 30 分鐘；

同樣也可以直接在Spring的application.properties檔案中進行配置。

3. Spring Cloud

Sentinel目前已支援Spring Cloud，需要引入

spring-boot-starter-web

來觸發sentinel-starter中相關的自動配置。

3.1 建立父工程sentinel-springcloud

工程依賴pom.xml如下：

代碼清單：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元件。

3.2 建立子工程web_mvc：

代碼清單：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：

代碼清單：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：這個端口配置會在應用對應的機器上啟動一個 Http Server，該 Server 會與 Sentinel 控制台做互動。比如 Sentinel 控制台添加了1個限流規則，會把規則資料 push 給這個 Http Server 接收，Http Server 再将規則注冊到 Sentinel 中。

建立測試接口HelloController.java如下:

代碼清單：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

注解用來辨別資源是否被限流、降級。上述例子上該注解的屬性 'hello' 表示資源名。該注解還有一些其他更精細化的配置，比如忽略某些異常的配置、預設降級函數等等，具體可見如下說明：

  • value：資源名稱，必需項（不能為空）
  • entryType：entry 類型，可選項（預設為 EntryType.OUT）
  • blockHandler / blockHandlerClass: blockHandler 對應處理 BlockException 的函數名稱，可選項。blockHandler 函數通路範圍需要是 public，傳回類型需要與原方法相比對，參數類型需要和原方法相比對并且最後加一個額外的參數，類型為 BlockException。blockHandler 函數預設需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數，則可以指定 blockHandlerClass 為對應的類的 Class 對象，注意對應的函數必需為 static 函數，否則無法解析。
  • fallback：fallback 函數名稱，可選項，用于在抛出異常的時候提供 fallback 處理邏輯。fallback 函數可以針對所有類型的異常（除了 exceptionsToIgnore 裡面排除掉的異常類型）進行處理。fallback 函數簽名和位置要求：
    • 傳回值類型必須與原函數傳回值類型一緻；
    • 方法參數清單需要和原函數一緻，或者可以額外多一個 Throwable 類型的參數用于接收對應的異常。
    • fallback 函數預設需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數，則可以指定 fallbackClass 為對應的類的 Class 對象，注意對應的函數必需為 static 函數，否則無法解析。
  • defaultFallback（since 1.6.0）：預設的 fallback 函數名稱，可選項，通常用于通用的 fallback 邏輯（即可以用于很多服務或方法）。預設 fallback 函數可以針對所有類型的異常（除了 exceptionsToIgnore 裡面排除掉的異常類型）進行處理。若同時配置了 fallback 和 defaultFallback，則隻有 fallback 會生效。defaultFallback 函數簽名要求：
    • 方法參數清單需要為空，或者可以額外多一個 Throwable 類型的參數用于接收對應的異常。
    • defaultFallback 函數預設需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數，則可以指定 fallbackClass 為對應的類的 Class 對象，注意對應的函數必需為 static 函數，否則無法解析。
  • exceptionsToIgnore（since 1.6.0）：用于指定哪些異常被排除掉，不會計入異常統計中，也不會進入 fallback 邏輯中，而是會原樣抛出。
注：1.6.0 之前的版本 fallback 函數隻針對降級異常（DegradeException）進行處理，不能針對業務異常進行處理。

特别地，若 blockHandler 和 fallback 都進行了配置，則被限流降級而抛出 BlockException 時隻會進入 blockHandler 處理邏輯。若未配置 blockHandler、fallback 和 defaultFallback，則被限流降級時會将 BlockException 直接抛出。

3.3 測試

啟動子工程web_mvc，啟動成功後打開浏覽器通路：http://localhost:8000/hello ，可以看到頁面正常顯示

Hello Web MVC

，多次重新整理後打開Sentinel Dashboard，在Sentinel控制台上已經可以看到我們的web-mvc應用了，如圖：

  • 注意：請確定用戶端有通路量，Sentinel 會在用戶端首次調用的時候進行初始化，開始向控制台發送心跳包。

4. Spring WebFlux

Sentinel目前已經支援WebFlux，需要配合

spring-boot-starter-webflux

依賴觸發 sentinel-starter中WebFlux相關的自動化配置。具體接入方式如下：

4.1 建立子工程web_flux

代碼清單：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的相關依賴，Sentinel的依賴已在父工程引入。

4.2 配置檔案application.yml如下：

代碼清單：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 測試接口HelloController.java

代碼清單：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 測試

啟動子工程web_flux，打開浏覽器通路：http://localhost:9000/hello ，頁面正常顯示

Hello Web Flux

，多次重新整理頁面後打開Sentinel控制台，可以看到web_flux工程正常注冊，測試成功，如圖：

5. 示例代碼

Github-示例代碼

Gitee-示例代碼

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作者：極客挖掘機

定期發表作者的思考：技術、産品、營運、自我提升等。

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