Spring Cloud Alibaba | Sentinel：分散式系統的流量防衛兵動態限流規則

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

Spring Cloud Alibaba | Sentinel：分散式系統的流量防衛兵動態限流規則

前面幾篇文章較為詳細的介紹了Sentinel的使用姿勢，還沒看過的小夥伴可以訪問以下鏈接查看：

但是依然無法滿足我們日常的生產需要，其中，非常重要的一點就是限流規則的配置是存在當前應用的記憶體中的，每次我們重啟應用以後，我們在Sentinel控制台中配置的規則就丟失了，下面，我們就介紹一下Sentinel規則持久化的方式。

Sentinel為我們提供了兩種方式對規則進行修改：

  • 通過 API 直接修改 (loadRules)
  • 通過 DataSource 適配不同數據源修改

loadRules() 方法只接受記憶體態的規則對象，但更多時候規則存儲在文件、資料庫或者配置中心當中。DataSource 介面給我們提供了對接任意配置源的能力。相比直接通過 API 修改規則，實現 DataSource 介面是更加可靠的做法。

DataSource 擴展常見的實現方式有:

  • 拉模式：客戶端主動向某個規則管理中心定期輪詢拉取規則，這個規則中心可以是 RDBMS、文件，甚至是 VCS 等。這樣做的方式是簡單，缺點是無法及時獲取變更；
  • 推模式：規則中心統一推送，客戶端通過註冊監聽器的方式時刻監聽變化，比如使用 Nacos、Zookeeper 等配置中心。這種方式有更好的實時性和一致性保證。

Sentinel 目前支援以下數據源擴展：

  • Pull-based: 文件、Consul (since 1.7.0)
  • Push-based: ZooKeeper, Redis, Nacos, Apollo

這裡，我們重點介紹一下Sentinel基於Nacos實現動態規則。

1. Sentinel基於Nacos動態規則實戰

1.1 創建子工程sentinel_nacos

工程依賴pom.xml如下：

程式碼清單：Alibaba/sentinel-springcloud-high/sentinel_nacos/pom.xml
***

<dependency>      <groupId>org.springframework.boot</groupId>      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>  </dependency>  <dependency>      <groupId>com.alibaba.csp</groupId>      <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>  </dependency>

1.2 配置文件application.yml如下：

程式碼清單：Alibaba/sentinel-springcloud-high/sentinel_nacos/src/main/resources/application.yml
***

server:    port: 10000  spring:    application:      name: spring-cloud-sentinel-nacos    cloud:      nacos:        discovery:          server-addr: 192.168.44.129:8848      sentinel:        transport:          dashboard: localhost:8080          port: 8720        datasource:          ds:            nacos:              server-addr: 192.168.44.129:8848              dataId: spring-cloud-sentinel-nacos              groupId: DEFAULT_GROUP              rule-type: flow              namespace: 8282c713-da90-486a-8438-2a5a212ef44f
  • spring.cloud.sentinel.transport.dashboard：Sentinel控制台的訪問地址。
  • spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.server-addr：nacos的訪問地址。
  • spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.dataId：nacos中存儲規則的groupId。
  • spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.groupId：nacos中存儲規則的dataId。
  • spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.rule-type：用來定義存儲的規則類型,不可為空。
  • spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.namespace：nacos中存儲規則的namespace。

由於版本迭代關係，本示例中的配置資訊不一定適用於所有版本，可以通過分析DataSourcePropertiesConfiguration、NacosDataSourceProperties和AbstractDataSourceProperties這三個配置來得出具體配置內容，會更為準確。

例如，本示例中的配置來源於NacosDataSourceProperties和AbstractDataSourceProperties。

NacosDataSourceProperties源碼如下：

public class NacosDataSourceProperties extends AbstractDataSourceProperties {        private String serverAddr;        @NotEmpty      private String groupId = "DEFAULT_GROUP";        @NotEmpty      private String dataId;        private String endpoint;      private String namespace;      private String accessKey;      private String secretKey;        // 程式碼省略...  }

AbstractDataSourceProperties源碼如下：

public class AbstractDataSourceProperties {        @NotEmpty      private String dataType = "json";      @NotNull      private RuleType ruleType;      private String converterClass;      @JsonIgnore      private final String factoryBeanName;      @JsonIgnore      private Environment env;  }

筆者這裡僅配置一個不可為空並且沒有默認值的ruleType，有關ruleType的取值可以查看com.alibaba.cloud.sentinel.datasource.RuleType，這是一個枚舉類型。

1.3 創建一個介面測試類HelloController.java如下：

程式碼清單：Alibaba/sentinel-springcloud-high/sentinel_nacos/src/main/java/com/springcloud/sentinel_nacos/controller/HelloController.java
***

@RestController  public class HelloController {      @GetMapping("/hello")      public String hello(HttpServletRequest request) {          return "Hello, port is: " + request.getLocalPort();      }  }

1.4 配置Nacos配置中心

配置內容如圖：

注意其中配置的Data ID和Group要和程式中配置的保持一致。格式選擇JSON，填入的內容如下：

[      {          "resource": "/hello",          "limitApp": "default",          "grade": 1,          "count": 1,          "strategy": 0,          "controlBehavior": 0,          "clusterMode": false      }  ]

可以看到上面配置規則是一個數組類型，數組中的每個對象是針對每一個保護資源的配置對象，每個對象中的屬性解釋如下：

  • resource：資源名，即限流規則的作用對象。
  • limitApp：流控針對的調用來源，若為 default 則不區分調用來源。
  • grade：限流閾值類型，QPS 或執行緒數模式，0代表根據並發數量來限流，1代表根據QPS來進行流量控制。
  • count：限流閾值
  • strategy：判斷的根據是資源自身，還是根據其它關聯資源 (refResource)，還是根據鏈路入口
  • controlBehavior：流控效果（直接拒絕 / 排隊等待 / 慢啟動模式）
  • clusterMode：是否為集群模式

1.5 測試

正常啟動子工程，打開瀏覽器訪問幾次http://localhost:10000/hello ，速度快一些可以發現已經限流了，限流後頁面顯示如下：

Blocked by Sentinel (flow limiting)

正面限流配置成功，這時我們打開Sentinel控制台，看一下流量規則限制，已經有一條數據了，是我們在Nacos中配置的數據，如圖：

注意：

在Sentinel動態規則整合了Nacos以後，對於修改介面流量控制就有兩個地方了，一個是Sentinel的控制台，還有一個是Nacos的控制台。

但是要謹記，在當前版本中，在Sentinel控制台中修改了規則，將不會同步至Nacos的配置中心，而在Nacos中修改了配置規則，則會通過在客戶端的Listener來是同步Sentinel控制台。所以，在整合了Nacos做動態規則存儲後需要注意兩點：

  • Sentinel控制台中修改規則：僅存在於服務的記憶體中，不會修改Nacos中的配置值，重啟後恢復原來的值。
  • Nacos控制台中修改規則：服務的記憶體中規則會更新，Nacos中持久化規則也會更新，重啟後依然保持。

建議各位堵住最好在Nacos控制台做規則的修改操作，盡量避免直接在Sentinel控制台中直接做規則修改。

2. 示例程式碼

Github-示例程式碼

Gitee-示例程式碼

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