1.微服务保护
①初识Sentinel
❶雪崩问题及解决方案
什么是雪崩问题?
微服务中,服务间调用关系错综复杂,一个微服务往往依赖于多个其它微服务。如果微服务调用链路中的某个服务故障,引起整个链路中的所有微服务都不可用,则称为雪崩。
解决雪崩问题的常见方式有四种:
- 超时处理:设定超时时间,请求超过一定时间没有响应就返回错误信息,不会无休止等待。
- 舱壁模式:限定每个业务能使用的线程数,避免耗尽整个tomcat的资源,因此也叫线程隔离。
- 熔断降级:由断路器统计业务执行的异常比例,如果超出阈值则熔断该业务,拦截访问该业务的一切请求。
- 流量控制:限制业务访问的QPS(Query Per Second:每秒处理请求数),避免服务因流量的突增而故障。
流量控制是对服务的保护,避免因瞬间高并发流量而导致服务故障,进而避免雪崩。是一种预防措施。
超时处理、线程隔离、熔断降级是在部分服务故障时,将故障控制在一定范围,避免雪崩。是一种补救措施。
换句话说:
如何避免因瞬间高并发流量而导致服务故障?流量控制
如何避免因服务故障引起的雪崩问题?超时处理、线程隔离、降级熔断
❷服务保护技术对比
在SpringCloud当中支持多种服务保护技术,早期比较流行的是Hystrix框架,但目前国内实用最广泛的还是阿里巴巴的Sentinel框架,这里我们做下对比:
Sentinel | Hystrix | |
隔离策略 | 信号量隔离 | 线程池隔离/信号量隔离 |
熔断降级策略 | 基于慢调用比例或异常比例 | 基于失败比率 |
实时指标实现 | 滑动窗口 | 滑动窗口(基于 RxJava) |
规则配置 | 支持多种数据源 | 支持多种数据源 |
扩展性 | 多个扩展点 | 插件的形式 |
基于注解的支持 | 支持 | 支持 |
限流 | 基于 QPS,支持基于调用关系的限流 | 有限的支持 |
流量整形 | 支持慢启动、匀速排队模式 | 不支持 |
系统自适应保护 | 支持 | 不支持 |
控制台 | 开箱即用,可配置规则、查看秒级监控、机器发现等 | 不完善 |
常见框架的适配 | Servlet、Spring Cloud、Dubbo、gRPC 等 | Servlet、Spring Cloud Netflix |
❸Sentinel介绍和安装
1.介绍
Sentinel是阿里巴巴开源的一款微服务流量控制组件。官网地址:https://sentinelguard.io/zh-cn/index.html
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 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中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。您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。
2.安装
下载:sentinel官方提供了UI控制台,可以在GitHub下载。
运行:将jar包放到任意非中文目录,执行命令:
java -jar sentinel-dashboard-1.8.5.jar
修改配置:如果要修改Sentinel的默认端口、账户、密码,可以通过下列配置:
配置项 | 默认值 | 说明 |
server.port | 8080 | 服务端口 |
sentinel.dashboard.auth.username | sentinel | 默认用户名 |
sentinel.dashboard.auth.password | sentinel | 默认密码 |
例如,修改端口:
java -Dserver.port=8090 -jar sentinel-dashboard-1.8.5.jar
使用:访问http://localhost:8080页面,就可以看到sentinel的控制台了
❹微服务整合Sentinel
要使用Sentinel肯定要结合微服务,这里我们使用SpringCloud实用篇中的cloud-demo工程。
1)order-service中引入sentinel依赖
<!--sentinel--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId> </dependency>
2)配置控制台
修改application.yaml文件,添加下面内容:
server: port: 8088 spring: cloud: sentinel: transport: dashboard: localhost:8080
3)访问微服务的任意端点,访问后才能触发sentinel的监控。然后再访问sentinel的控制台,即可查看效果
②流量控制
❶簇点链路
当请求进入微服务时,首先会访问DispatcherServlet,然后进入Controller、Service、Mapper,这样的一个调用链就叫做簇点链路。簇点链路中被监控的每一个接口就是一个资源。
默认情况下sentinel会监控SpringMVC的每一个端点(Endpoint,也就是controller中的方法),因此SpringMVC的每一个端点(Endpoint)就是调用链路中的一个资源。
例如,我们刚才访问的order-service中的OrderController中的端点:/order/{orderId}
流控、熔断等都是针对簇点链路中的资源来设置的,因此我们可以点击对应资源后面的按钮来设置规则:
- 流控:流量控制
- 降级:降级熔断
- 热点:热点参数限流,是限流的一种
- 授权:请求的权限控制
❷快速入门
1.示例
点击资源/order/{orderId}后面的流控按钮,就可以弹出表单。表单中可以填写限流规则,如下:
其含义是限制 /order/{orderId}这个资源的单机QPS为1,即每秒只允许1次请求,超出的请求会被拦截并报错。
2.练习
需求:给 /order/{orderId}这个资源设置流控规则,QPS不能超过 5,然后测试。
1)首先在sentinel控制台添加限流规则
2)利用jmeter测试,如果没有用过jmeter,可以参考下面章节《Jmeter快速入门.md》
打开jmeter,导入编写好的Jmeter测试样例,选择流控入门,QPS<5
20个用户,2秒内运行完,QPS是10,超过了5。选中流控入门,QPS<5右键运行:可以看到成功请求每次只有5个
注意,不要点击菜单中的执行按钮来运行。
启动 | 结果 |
3.Jmeter快速入门
1.安装Jmeter
Jmeter依赖于JDK,所以必须确保当前计算机上已经安装了JDK,并且配置了环境变量。
可以Apache Jmeter官网下载,地址:http://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi
有两个版本可供下载:
- Binaries:二进制版,即已经编译好、可直接执行;
- Source:源代码版,需要自己编译;
我们下载Binaries版本,下载完成后,解压
2.启动JMeter
进入到bin目录下,通过sh jmeter命令来启动JMeter
现在,我们已经可以成功启动JMeter了,但是每次都需要打开终端、进入到JMeter的bin目录下,输入sh jmeter命令来启动,显得有点繁琐。当我们对~/.bash_profile( ~/.zshrc)这个文件熟悉后,可以直接把JMeter配置到环境变量中。
还是通过vim .bash_profile进入到vim编辑器,输入以下命令:
export JMETER_HOME=/Users/jianjian/JavaSoft/apache-jmeter-5.5 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH:.:$JMETER_HOME/bin:$PATH export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JMETER_HOME/lib/ext/ApacheJMeter_core.jar:$JMETER_HOME/lib/jorphan.jar:$JMETER_HOME/lib/logkit-2.0.jar
退出vim编辑器,输入source ~/.bash_profile。接下来重点来了,直接在终端(任意目录)输入jmeter,即可启动JMeter。
3.设置中文
默认Jmeter的语言是英文,可以在 Option->Choose Lunguag中进行修改,这种方式只能保证本次运行是中文,如果要永久中文,需要修改Jmeter的配置文件
打开jmeter文件夹,在bin目录中找到 jmeter.properties,添加下面配置:
#Preferred GUI language. Comment out to use the JVM default locale's language. language=zh_CN
4.基本用法
在测试计划上点鼠标右键,选择添加 > 线程(用户) > 线程组:
在新增的线程组中,填写线程信息:
给线程组点鼠标右键,添加http取样器:
编写取样器内容:
添加监听器:
添加监听报告 | 添加监听结果树 |
然后点击运行:
汇总报告结果 | 结果树 |
❸流控模式
1.简介
在添加限流规则时,点击高级选项,可以选择三种流控模式:
- 直接:统计当前资源的请求,触发阈值时对当前资源直接限流,默认的模式(快速入门案例就是直接模式)
- 关联:统计与当前资源相关的另一个资源,触发阈值时,对当前资源限流
- 链路:统计从指定链路访问到本资源的请求,触发阈值时,对指定链路限流
2.关联模式
关联模式:统计与当前资源相关的另一个资源触发阈值时,对当前资源限流
配置规则:当/write资源访问量触发阈值时,就会对/read资源限流,避免影响/write资源。
满足下面条件可以使用关联模式:
- 两个有竞争关系的资源
- 一个优先级较高,一个优先级较低
例如:用户支付时需要修改订单状态,同时用户要查询订单。查询和修改操作会争抢数据库锁,产生竞争。业务需求是优先支付和更新订单的业务,因此当修改订单业务触发阈值时,需要对查询订单业务限流。
练习:
- 在OrderController新建两个端点:/order/query和/order/update,无需实现业务
- 配置流控规则,当/order/update资源被访问的QPS超过5时,对/order/query请求限流
1)定义/order/query端点,模拟订单查询
@GetMapping("/query") public String queryOrder() { return "查询订单成功"; }
2)定义/order/update端点,模拟订单更新
@GetMapping("/update") public String updateOrder() { return "更新订单成功"; }
重启服务,即可查看sentinel控制台的簇点链路
3)配置流控规则
对哪个端点限流,就点击哪个端点后面的按钮。我们是对订单查询/order/query限流,因此点击它后面的按钮:
在表单中填写流控规则:
4)在Jmeter测试,选择流控模式-关联:
可以看到1000个用户,100秒,因此QPS为10,超过了我们设定的阈值:5
查看http请求:
请求的目标是/order/update,超过阈值就会触发限流。但限流的目标是/order/query,在浏览器访问,可以发现:
3.链路模式
链路模式:只针对从指定链路访问到本资源的请求做统计,判断是否超过阈值。
配置示例:
例如有两条请求链路:
- /test1 –> /common
- /test2 –> /common
如果只希望统计从/test2进入到/common的请求,则可以这样配置:
练习
需求:有查询订单和创建订单业务,两者都需要查询商品。针对从查询订单进入到查询商品的请求统计,并设置限流。
步骤:
- 在OrderService中添加一个queryGoods方法,不用实现业务
- 在OrderController中,改造/order/query端点,调用OrderService中的queryGoods方法
- 在OrderController中添加一个/order/save的端点,调用OrderService的queryGoods方法
- 给queryGoods设置限流规则,从/order/query进入queryGoods的方法限制QPS必须小于2
实现:
1)添加查询商品方法
在order-service服务中,给OrderService类添加一个queryGoods方法:
public void queryGoods(){ System.err.println("查询商品"); }
2)查询订单时,查询商品
在order-service的OrderController中,修改/order/query端点的业务逻辑:
@GetMapping("/query") public String queryOrder() { // 查询商品 orderService.queryGoods(); // 查询订单 System.out.println("查询订单"); return "查询订单成功"; }
3)新增订单,查询商品
在order-service的OrderController中,修改/order/save端点,模拟新增订单:
@GetMapping("/save") public String saveOrder() { // 查询商品 orderService.queryGoods(); // 查询订单 System.err.println("新增订单"); return "新增订单成功"; }
4)给查询商品添加资源标记
默认情况下,OrderService中的方法是不被Sentinel监控的,需要我们自己通过注解来标记要监控的方法。
给OrderService的queryGoods方法添加@SentinelResource注解:
@SentinelResource("goods") public void queryGoods(){ System.err.println("查询商品"); }
链路模式中,是对不同来源的两个链路做监控。但是sentinel默认会给进入SpringMVC的所有请求做context整合(设置同一个root资源),会导致链路模式失效。
我们需要关闭这种对SpringMVC的资源聚合,修改order-service服务的application.yml文件:
spring: cloud: sentinel: web-context-unify: false # 关闭context整合
重启服务,访问/order/query和/order/save,可以查看到sentinel的簇点链路规则中,出现了新的资源:
5)添加流控规则
点击goods资源后面的流控按钮,在弹出的表单中填写下面信息:
只统计从/order/query进入/goods的资源,QPS阈值为2,超出则被限流。
6)Jmeter测试,选择流控模式-链路:
可以看到这里200个用户,50秒内发完,QPS为4,超过了我们设定的阈值2。
http请求一:/order/save | http请求二:/order/query |
4.总结
流控模式有哪些?
- 直接:对当前资源限流
- 关联:高优先级资源触发阈值,对低优先级资源限流。
- 链路:对请求来源的限流
❹流控效果
1.简介
在流控的高级选项中,还有一个流控效果选项:
流控效果是指请求达到流控阈值时应该采取的措施,包括三种:
- 快速失败:达到阈值后,新的请求会被立即拒绝并抛出FlowException异常,是默认的处理方式。
- warm up:预热模式,对超出阈值的请求同样是拒绝并抛出异常。但这种模式阈值会动态变化,从一个较小值逐渐增加到最大阈值。
- 排队等待:让所有的请求按照先后次序排队执行,两个请求的间隔不能小于指定时长
2.Warm up
阈值一般是一个微服务能承担的最大QPS,但是一个服务刚刚启动时,一切资源尚未初始化(冷启动),如果直接将QPS跑到最大值,可能导致服务瞬间宕机。
warm up也叫预热模式,是应对服务冷启动的一种方案。请求阈值初始值是 maxThreshold / coldFactor,持续指定时长后,逐渐提高到 maxThreshold 值。而 coldFactor 的默认值是3。
例如,我设置QPS的maxThreshold为10,预热时间为5秒,那么初始阈值就是 10 / 3 ,也就是3,然后在5秒后逐渐增长到10。
练习
需求:给/order/{orderId}这个资源设置限流,最大QPS为10,利用warm up效果,预热时长为5秒
1)配置流控规则:
2)Jmeter测试,选择流控效果,warm up:
刚刚启动时,大部分请求失败,成功的只有3个,说明QPS被限定在3 | 随着时间推移,成功比例越来越高 |
3.排队等待
当请求超过QPS阈值时,快速失败和warm up 会拒绝新的请求并抛出异常。而排队等待则是让所有请求进入一个队列中,然后按照阈值允许的时间间隔依次执行。后来的请求必须等待前面执行完成,如果请求的预期等待时间超出最大时长,则会被拒绝。
例如:QPS = 5,意味着每200ms处理一个队列中的请求;timeout = 2000,意味着预期等待时长超过2000ms的请求会被拒绝并抛出异常。
那什么叫做预期等待时长呢?比如现在一下子来了12 个请求,因为每200ms执行一个请求,那么:
- 第6个请求的预期等待时长 = 200 * (6 - 1) = 1000ms
- 第12个请求的预期等待时长 = 200 * (12-1) = 2200ms
练习
需求:给/order/{orderId}这个资源设置限流,最大QPS为10,利用排队的流控效果,超时时长设置为5s
1)添加流控规则
2)Jmeter测试,选择流控效果,队列:
如果是之前的 快速失败、warmup模式,超出的请求应该会直接报错。但是我们看看队列模式的运行结果:
全部都通过了。再去sentinel查看实时监控的QPS曲线:
QPS非常平滑,一致保持在10,超出的请求没有被拒绝,而是放入队列。因此响应时间(等待时间)会越来越长。当队列满了以后,才会有部分请求失败:
4.总结
流控效果有哪些?
- 快速失败:QPS超过阈值时,拒绝新的请求
- warm up: QPS超过阈值时,拒绝新的请求;QPS阈值逐渐提升,可以避免冷启动时高并发导致服务宕机。
- 排队等待:请求会进入队列,按照阈值允许的时间间隔依次执行请求;如果请求预期等待时长大于超时时间,直接拒绝
❺热点参数限流
之前的限流是统计访问某个资源的所有请求,判断是否超过QPS阈值。
而热点参数限流是分别统计参数值相同的请求,判断是否超过QPS阈值。
1.全局参数限流
例如,一个根据id查询商品的接口:
访问/goods/{id}的请求中,id参数值会有变化,热点参数限流会根据参数值分别统计QPS,统计结果:
当id=1的请求触发阈值被限流时,id≠1的请求不受影响。
配置示例:
代表的含义是:对hot这个资源的0号参数(第一个参数)做统计,每1秒相同参数值的请求数不能超过5
2.热点参数限流
刚才的配置中,对查询商品这个接口的所有商品一视同仁,QPS都限定为5.
而在实际开发中,可能部分商品是热点商品,例如秒杀商品,我们希望这部分商品的QPS限制与其它商品不一样。那就需要配置热点参数限流的高级选项了:
结合上一个配置,这里的含义是对0号的long类型参数限流,每1秒相同参数的QPS不能超过5,有两个例外:
- 如果参数值是100,则每1秒允许的QPS为10
- 如果参数值是101,则每1秒允许的QPS为15
3.练习
需求:给/order/{orderId}这个资源添加热点参数限流,规则如下:
- 默认的热点参数规则是每1秒请求量不超过2
- 给102这个参数设置例外:每1秒请求量不超过4
- 给103这个参数设置例外:每1秒请求量不超过10
注意事项:热点参数限流对默认的SpringMVC资源无效,需要利用@SentinelResource注解标记资源
1)标记资源
给order-service中的OrderController中的/order/{orderId}资源添加注解:
2)热点参数限流规则
访问该接口,可以看到我们标记的hot资源出现了:
这里不要点击hot后面的按钮,页面有BUG,点击左侧菜单中热点规则菜单:
点击新增,填写表单:
3)Jmeter测试,选择热点参数限流 QPS1:
image-20210716120754527
包含3个http请求:
普通参数,QPS阈值为2 | 结果 |
例外项,QPS阈值为4 | 结果 |
例外项,QPS阈值为10 | 结果 |
③隔离和降级
❶Feign整合Sentinel
SpringCloud中,微服务调用都是通过Feign来实现的,因此做客户端保护必须整合Feign和Sentinel。
Feign整合Sentinel的步骤:
- 在application.yml中配置:feign.sentienl.enable=true
- 给FeignClient编写FallbackFactory并注册为Bean
- 将FallbackFactory配置到FeignClient
1)修改配置,开启sentinel功能
修改OrderService的application.yml文件,开启Feign的Sentinel功能:
feign: sentinel: enabled: true # 开启feign对sentinel的支持
2)编写失败降级逻辑
业务失败后,不能直接报错,而应该返回用户一个友好提示或者默认结果,这个就是失败降级逻辑。有两种方式:
①方式一:FallbackClass,无法对远程调用的异常做处理
②方式二:FallbackFactory,可以对远程调用的异常做处理,我们选择这种
这里我们演示方式二的失败降级处理。
步骤一:在feing-api项目中定义类,实现FallbackFactory:
package cn.itcast.feign.clients.fallback; @Slf4j public class UserClientFallbackFactory implements FallbackFactory<UserClient> { @Override public UserClient create(Throwable throwable) { return new UserClient() { @Override public User findById(Long id) { log.error("查询用户异常", throwable); return new User(); } }; } }
步骤二:在feing-api项目中的DefaultFeignConfiguration类中将UserClientFallbackFactory注册为一个Bean:
@Bean public UserClientFallbackFactory userClientFallbackFactory(){ return new UserClientFallbackFactory(); }
步骤三:在feing-api项目中的UserClient接口中使用UserClientFallbackFactory:
@FeignClient(value = "userservice", fallbackFactory = UserClientFallbackFactory.class) public interface UserClient { @GetMapping("/user/{id}") User findById(@PathVariable("id") Long id); }
重启后,访问一次订单查询业务,然后查看sentinel控制台,可以看到新的簇点链路:
❷线程隔离(舱壁模式)
1.两种实现方式
- 线程池隔离:给每个服务调用业务分配一个线程池,利用线程池本身实现隔离效果
- 信号量隔离:采用计数器模式,记录业务使用线程数量,达到信号量上限时,禁止新请求(Sentinel默认采用)
两种实现方式 | 各组优缺点 |
2.sentinel的线程隔离
用法说明:
在添加限流规则时,可以选择两种阈值类型:
- QPS:每秒的请求数,在快速入门中已经演示过
- 线程数:该资源能使用的tomcat线程数的最大值。也就是通过限制线程数量,实现线程隔离(舱壁模式)。
实例练习:
需求:给 order-service 服务中的UserClient的查询用户接口设置流控规则,线程数不能超过 2。然后利用jemeter测试。
1)配置隔离规则,选择feign接口后面的流控按钮:
填写表单:
2)Jmeter测试,选择阈值类型-线程数<2:
一次发生10个请求,有较大概率并发线程数超过2,而超出的请求会走之前定义的失败降级逻辑。
查看运行结果:
发现虽然结果都是通过了,不过部分请求得到的响应是降级返回的null信息。
❸熔断降级
1.简介
熔断降级是解决雪崩问题的重要手段。其思路是由断路器统计服务调用的异常比例、慢请求比例,如果超出阈值则会熔断该服务。即拦截访问该服务的一切请求;而当服务恢复时,断路器会放行访问该服务的请求。
断路器控制熔断和放行是通过状态机来完成的:
状态机包括三个状态:
- closed:关闭状态,断路器放行所有请求,并开始统计异常比例、慢请求比例。超过阈值则切换到open状态
- open:打开状态,服务调用被熔断,访问被熔断服务的请求会被拒绝,快速失败,直接走降级逻辑。Open状态5秒后会进入half-open状态
- half-open:半开状态,放行一次请求,根据执行结果来判断接下来的操作。
- 请求成功:则切换到closed状态
- 请求失败:则切换到open状态
断路器熔断策略有三种:慢调用、异常比例、异常数
2.慢调用
业务的响应时长(RT)大于指定时长的请求认定为是慢调用请求。
在指定时间内,如果请求数量超过设定的最小数量,慢调用比例大于设定的阈值,则触发熔断。
例如:
解读:RT超过500ms的调用是慢调用,统计最近10000ms内的请求,如果请求量超过10次,并且慢调用比例不低于0.5,则触发熔断,熔断时长为5秒。然后进入half-open状态,放行一次请求做测试。
实例练习
需求:给 UserClient的查询用户接口设置降级规则,慢调用的RT阈值为50ms,统计时间为1秒,最小请求数量为5,失败阈值比例为0.4,熔断时长为5
1)设置慢调用
修改user-service中的/user/{id}这个接口的业务。通过休眠模拟一个延迟时间:
orderId=101的订单,关联的是id为1的用户,调用时长为60ms | orderId=102的订单,关联的是id为2的用户,调用时长为非常短 |
2)设置熔断规则,给feign接口设置降级规则:
3)测试
在浏览器访问:http://localhost:8088/order/101,快速刷新5次,可以发现:
触发了熔断,请求时长缩短至5ms,快速失败了,并且走降级逻辑,返回的null
在浏览器访问:http://localhost:8088/order/102,竟然也被熔断了:
3.异常比例、异常数
统计指定时间内的调用,如果调用次数超过指定请求数,并且出现异常的比例达到设定的比例阈值(或超过指定异常数),则触发熔断。
异常比例设置:
解读:统计最近1000ms内的请求,如果请求量超过10次,并且异常比例不低于0.4,则触发熔断。
异常数设置:
解读:统计最近1000ms内的请求,如果请求量超过10次,并且异常数不低于2次,则触发熔断。
实例练习
需求:给 UserClient的查询用户接口设置降级规则,统计时间为1秒,最小请求数量为5,失败阈值比例为0.4,熔断时长为5s
1)设置异常请求
首先,修改user-service中的/user/{id}这个接口的业务。手动抛出异常,以触发异常比例的熔断:
2)设置熔断规则,给feign接口设置降级规则:
在5次请求中,只要异常比例超过0.4,也就是有2次以上的异常,就会触发熔断。
3)测试
在浏览器快速访问:http://localhost:8088/order/102,快速刷新5次,触发熔断:
此时,我们去访问本来应该正常的103:
④授权规则
❶简介
授权规则可以对请求方来源做判断和控制。有白名单和黑名单两种方式。
- 白名单:来源(origin)在白名单内的调用者允许访问
- 黑名单:来源(origin)在黑名单内的调用者不允许访问
点击左侧菜单的授权,可以看到授权规则:
- 资源名:就是受保护的资源,例如/order/{orderId}
- 流控应用:是来源者的名单,
- 如果是勾选白名单,则名单中的来源被许可访问。
- 如果是勾选黑名单,则名单中的来源被禁止访问。
比如:我们允许请求从gateway到order-service,不允许浏览器访问order-service,那么白名单中就要填写网关的来源名称(origin)
❷如何获取origin
Sentinel是通过RequestOriginParser这个接口的parseOrigin来获取请求的来源的。
public interface RequestOriginParser { /** * 从请求request对象中获取origin,获取方式自定义 */ String parseOrigin(HttpServletRequest request); }
这个方法的作用就是从request对象中,获取请求者的origin值并返回。默认情况下,sentinel不管请求者从哪里来,返回值永远是default,也就是说一切请求的来源都被认为是一样的值default。因此,我们需要自定义这个接口的实现,让不同的请求,返回不同的origin。
例如order-service服务中,我们定义一个RequestOriginParser的实现类:
package cn.itcast.order.sentinel; @Component public class HeaderOriginParser implements RequestOriginParser { @Override public String parseOrigin(HttpServletRequest request) { // 1.获取请求头 String origin = request.getHeader("origin"); // 2.非空判断 if (StringUtils.isEmpty(origin)) { origin = "blank"; } return origin; } }
❸给网关添加请求头
既然获取请求origin的方式是从reques-header中获取origin值,我们必须让所有从gateway路由到微服务的请求都带上origin头。这个需要利用之前学习的一个GatewayFilter来实现,AddRequestHeaderGatewayFilter。
修改gateway服务中的application.yml,添加一个defaultFilter:
spring: cloud: gateway: default-filters: - AddRequestHeader=origin,gateway routes: # ...略
这样从gateway路由的所有请求都会带上origin头,值为gateway。而从其它地方到达微服务的请求则没有这个头。
❹配置授权规则
接下来,我们添加一个授权规则,放行origin值为gateway的请求。
跳过网关访问order-service服务 | 通过网关访问order-service服务 |
⑤自定义异常结果
默认情况下,发生限流、降级、授权拦截时,都会抛出异常到调用方。异常结果都是flow limmiting(限流)。这样不够友好,无法得知是限流还是降级还是授权拦截。
❶异常类型
如果要自定义异常时的返回结果,需要实现BlockExceptionHandler接口:
public interface BlockExceptionHandler { /** * 处理请求被限流、降级、授权拦截时抛出的异常:BlockException */ void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception; }
这个方法有三个参数:
- HttpServletRequest request:request对象
- HttpServletResponse response:response对象
- BlockException e:被sentinel拦截时抛出的异常
这里的BlockException包含多个不同的子类:
异常 | 说明 |
FlowException | 限流异常 |
ParamFlowException | 热点参数限流的异常 |
DegradeException | 降级异常 |
AuthorityException | 授权规则异常 |
SystemBlockException | 系统规则异常 |
❷异常处理
下面,我们就在order-service定义一个自定义异常处理类:
package cn.itcast.order.sentinel; @Component public class SentinelExceptionHandler implements BlockExceptionHandler { @Override public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception { String msg = "未知异常"; int status = 429; if (e instanceof FlowException) { msg = "请求被限流了"; } else if (e instanceof ParamFlowException) { msg = "请求被热点参数限流"; } else if (e instanceof DegradeException) { msg = "请求被降级了"; } else if (e instanceof AuthorityException) { msg = "没有权限访问"; status = 401; } response.setContentType("application/json;charset=utf-8"); response.setStatus(status); response.getWriter().println("{\"msg\": " + msg + ", \"status\": " + status + "}"); } }
重启测试,在不同场景下,会返回不同的异常消息。
限流: | 授权拦截: |
⑥规则持久化
❶简介
现在,sentinel的所有规则都是内存存储,重启后所有规则都会丢失。在生产环境下,我们必须确保这些规则的持久化,避免丢失。
规则是否能持久化,取决于规则管理模式,sentinel支持三种规则管理模式:
- 原始模式:Sentinel的默认模式,将规则保存在内存,重启服务会丢失。
- pull模式
- push模式
❷pull模式
pull模式:控制台将配置的规则推送到Sentinel客户端,而客户端会将配置规则保存在本地文件或数据库中。以后会定时去本地文件或数据库中查询,更新本地规则。
❸push模式
push模式:控制台将配置规则推送到远程配置中心,例如Nacos。Sentinel客户端监听Nacos,获取配置变更的推送消息,完成本地配置更新。
需求:修改OrderService,让其监听Nacos中的sentinel规则配置。
1.引入依赖
在order-service中引入sentinel监听nacos的依赖:
<dependency> <groupId>com.alibaba.csp</groupId> <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId> </dependency>
2.配置nacos地址
在order-service中的application.yml文件配置nacos地址及监听的配置信息:
spring: cloud: sentinel: datasource: flow: nacos: server-addr: localhost:8848 # nacos地址 dataId: orderservice-flow-rules groupId: SENTINEL_GROUP rule-type: flow # 还可以是:degrade、authority、param-flow
3.修改Sentinel-dashboard源码
SentinelDashboard默认不支持nacos的持久化,需要修改源码。
下载sentinel-dashboard源码包,用IDEA打开
1)修改nacos依赖
在sentinel-dashboard源码的pom文件中,nacos的依赖默认的scope是test,只能在测试时使用,这里要去除
<dependency> <groupId>com.alibaba.csp</groupId> <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId> </dependency>
2)添加nacos支持
在sentinel-dashboard的test包下,已经编写了对nacos的支持,我们需要将其拷贝到main下。
3)修改nacos地址
然后,还需要修改测试代码中的NacosConfig类:
修改其中的nacos地址,让其读取application.properties中的配置:
在sentinel-dashboard的application.properties中添加nacos地址配置:
nacos.addr=localhost:8848
4)配置nacos数据源
另外,还需要修改com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.controller.v2包下的FlowControllerV2类:
让我们添加的Nacos数据源生效:
5)修改前端页面
接下来,还要修改前端页面,添加一个支持nacos的菜单。
修改src/main/webapp/resources/app/scripts/directives/sidebar/目录下的sidebar.html文件:
将其中的这部分注释打开:
修改其中的文本:
6)重新编译、打包项目
运行IDEA中的maven插件,编译和打包修改好的Sentinel-Dashboard:
7)启动
启动方式跟官方一样:
java -jar sentinel-dashboard.jar
如果要修改nacos地址,需要添加参数:
java -jar -Dnacos.addr=localhost:8848 sentinel-dashboard.jar