Sentinel 實戰-限流篇

時間 2019-11-08

標籤 sentinel 實戰限流简体版

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咱們已經知道了 Sentinel 的三大功能：限流 降級 系統保護。如今讓咱們來了解下具體的使用方法，以限流來演示具體的步驟。ui

引入依賴

首先確定是要先引入須要的依賴，以下所示：編碼

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>x.y.z</version>
</dependency>
複製代碼

這裏的版本號 x.y.z 能夠根據須要自行選擇，我選擇的是截至目前爲止的最新版：1.4.0。spa

定義資源

假設咱們有一個 UserService ：

public class UserService {
	/** * 根據uid獲取用戶信息 * @param uid uid * @return 用戶信息 */
	public User getUser(Long uid){
	    // 業務代碼
	    User user = new User();
	    user.setUid(uid);
	    user.setName("user-" + uid);
        return user;
	}

	public static class User {
	    private Long uid;
	    private String name;
	    // 省略getter、setter
	}
}
複製代碼

如今咱們要對 getUser 方法進行限流，那首先咱們要定義一個資源，在 sentinel 中資源是抽象出來作具體的操做的，用資源來保護咱們的代碼和服務。

用戶只須要爲受保護的代碼或服務定義一個資源，而後定義規則就能夠了，剩下的都交給sentinel來處理了。定義完資源後，就能夠經過在程序中埋點來保護你本身的服務了，埋點的方式有兩種：拋出異常和返回布爾值。

下面我用拋出異常的方式進行埋點：

// 定義的資源
public static final String USER_RES = "userResource";

public User getUser(Long uid){
    Entry entry = null;
    try {
        // 流控代碼
        entry = SphU.entry(USER_RES);
        // 業務代碼
        User user = new User();
        user.setUid(uid);
        user.setName("user-" + uid);
        return user;
    }catch(BlockException e){
        // 被限流了
        System.out.println("[getUser] has been protected! Time="+System.currentTimeMillis());
    }finally {
        if(entry!=null){
            entry.exit();
        }
    }
    return null;
}
複製代碼

除了經過跑出異常的方式定義資源外，返回布爾值的方式也是同樣的，這裏不具體展開了。

PS：若是你不想對原有的業務代碼進行侵入，也能夠經過註解 SentinelResource 來進行資源埋點。

定義規則

定義完資源後，就能夠來定義限流的規則了，可是咱們須要對流控規則作個詳細的瞭解，以便更好的進行限流的操做，流控的規則對應的是 FlowRule。

一條FlowRule有如下幾個重要的屬性組成：

resource: 規則的資源名
grade: 限流閾值類型，qps 或線程數
count: 限流的閾值
limitApp: 被限制的應用，受權時候爲逗號分隔的應用集合，限流時爲單個應用
strategy: 基於調用關係的流量控制
controlBehavior：流控策略

前三個屬性比較好理解，最後三個比較難理解，讓咱們來詳細看下最後三個屬性：

limitApp

首先讓咱們來看下limitApp，從字面上看是指要限制哪一個應用的意思，主要是用於根據調用方進行流量控制。

他有三種狀況能夠選擇：

default

表示不區分調用者，來自任何調用者的請求都將進行限流統計。

{some_origin_name}

表示針對特定的調用者，只有來自這個調用者的請求才會進行流量控制。

例如：資源 NodeA 配置了一條針對調用者 caller1 的規則，那麼當且僅當來自 caller1 對 NodeA 的請求才會觸發流量控制。

other

表示除 {some_origin_name} 之外的其他調用方的流量進行流量控制。

例如：資源 NodeA 配置了一條針對調用者 caller1 的限流規則，同時又配置了一條調用者爲 other 的規則，那麼任意來自非 caller1 對 NodeA 的調用，都不能超過 other 這條規則定義的閾值。

strategy

基於調用關係的流量控制，也有三種狀況能夠選擇：

STRATEGY_DIRECT

根據調用方進行限流。ContextUtil.enter(resourceName, origin) 方法中的 origin 參數標明瞭調用方的身份。

若是 strategy 選擇了DIRECT ，則還須要根據限流規則中的 limitApp 字段根據調用方在不一樣的場景中進行流量控制，包括有：」全部調用方「、」特定調用方origin「、」除特定調用方origin以外的調用方「。

STRATEGY_RELATE

根據關聯流量限流。當兩個資源之間具備資源爭搶或者依賴關係的時候，這兩個資源便具備了關聯，可以使用關聯限流來避免具備關聯關係的資源之間過分的爭搶。

好比對數據庫同一個字段的讀操做和寫操做存在爭搶，讀的速度太高會影響寫得速度，寫的速度太高會影響讀的速度。

舉例來講：read_db 和 write_db 這兩個資源分別表明數據庫讀寫，咱們能夠給 read_db 設置限流規則來達到寫優先的目的：設置 FlowRule.strategy 爲 RuleConstant.STRATEGY_RELATE，同時設置 FlowRule.refResource 爲 write_db。這樣當寫庫操做過於頻繁時，讀數據的請求會被限流。

STRATEGY_CHAIN

根據調用鏈路入口限流。假設來自入口 Entrance1 和 Entrance2 的請求都調用到了資源 NodeA，Sentinel 容許根據某個入口的統計信息對資源進行限流。

舉例來講：咱們能夠設置 FlowRule.strategy 爲 RuleConstant.CHAIN，同時設置 FlowRule.refResource 爲 Entrance1 來表示只有從入口 Entrance1 的調用纔會記錄到 NodeA 的限流統計當中，而對來自 Entrance2 的調用能夠放行。

controlBehavior

流控策略，主要是發生攔截後具體的流量整形和控制策略，目前有三種策略，分別是：

CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT

這種方式是：直接拒絕，該方式是默認的流量控制方式，當 qps 超過任意規則的閾值後，新的請求就會被當即拒絕，拒絕方式爲拋出FlowException。

這種方式適用於對系統處理能力確切已知的狀況下，好比經過壓測肯定了系統的準確水位。

CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP

這種方式是：排隊等待 ，又稱爲 冷啓動。該方式主要用於當系統長期處於低水位的狀況下，流量忽然增長時，直接把系統拉昇到高水位可能瞬間把系統壓垮。

經過"冷啓動"，讓經過的流量緩慢增長，在必定時間內逐漸增長到閾值上限，給冷系統一個預熱的時間，避免冷系統被壓垮的狀況。

CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER

這種方式是：慢啓動，又稱爲 勻速器模式。這種方式嚴格控制了請求經過的間隔時間，也便是讓請求以均勻的速度經過，對應的是漏桶算法。

這種方式主要用於處理間隔性突發的流量，例如消息隊列。想象一下這樣的場景，在某一秒有大量的請求到來，而接下來的幾秒則處於空閒狀態，咱們但願系統可以在接下來的空閒期間逐漸處理這些請求，而不是在第一秒直接拒絕多餘的請求。

具體的 FlowRule 能夠用下面這張圖表示：

規則定義好了以後，啓動應用後，就會自動對咱們的業務代碼進行保護了，固然實際生產環境中不可能經過硬編碼的方式來定義規則的，sentinel 爲咱們提供了 DataSource 接口，經過實現該接口能夠自定義規則的存儲數據源。

經過 DataSource 接口能夠有不少種方式對規則進行持久化，例如：

整合動態配置系統，如 ZooKeeper、Nacos 等，動態地實時刷新配置規則
結合 RDBMS、NoSQL、VCS 等來實現該規則
配合 Sentinel Dashboard 使用

本篇文章不對規則的持久化作具體的介紹，本篇文章主要是實現一個簡單的限流的例子的接入。

PS：DateSource 接口在後期已經被拆成 ReadableDataSource 和 WritableDataSource 接口了。

查看日誌

咱們經過一個Spring Boot項目來啓動，其中 UserService 做爲一個項目中一個具體的服務，項目啓動好以後，會在 ${userhome}/logs/csp/ 目錄下建立一個 sentinel-record.log.${date} 的日誌文件，該文件會記錄 sentinel 的重要的行爲，我本地的日誌文件以下所示：