1.概述

官网中文文档

1.1 是什么

一句话解释,之前我们讲解过的Hystrix

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel


Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_02

1.2 怎么下

下载网址

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_03

1.3 作用

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_04

1.4 如何使用

官网学习 服务使用中的各种问题:

  • 服务雪崩
  • 服务降级
  • 服务熔断
  • 服务限流

2.安装Sentinel控制台

2.1 组成部分

  • 核心库(Java 客户端)不依赖任何框架/库,能够运行于所有 Java 运行时环境,同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持
  • 控制台(Dashboard)基于 Spring Boot 开发,打包后可以直接运行,不需要额外的 Tomcat 等应用容器

后台 + 前台8080

2.2 安装步骤

2.2.1 下载

2.2.2 运行命令

前提:

  • Java8环境
  • 8080端口不能被占用

命令: java -jar sentinel-dashboard-1.8.6.jar

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_05

2.2.3 访问sentinel管理界面

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_06


用户名/密码:sentinel

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_07

3.初始化演示工程

3.1 启动Nacos8848

3.2 新建Module

3.2.1 新建cloudalibaba-sentinel-service8401

3.2.2 POM

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
        <artifactId>cloud2022</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>cloudalibaba-sentinel-service8401</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud ailibaba sentinel-datasource-nacos 后续做持久化用到-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud ailibaba sentinel -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <!--openfeign-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件+actuator -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>4.6.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3.2.3 YML

server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloudalibaba-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #Nacos服务注册中心地址
        server-addr: localhost:8848
    sentinel:
      transport:
        #配置Sentinel dashboard地址
        #8080将会监控8401
        dashboard: localhost:8080
        #默认8719端口,假如被占用会自动从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口
        port: 8719

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

3.2.4 主启动

package com.atguigu.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: ${DATE} ${TIME}
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class SentinelMainApp8401 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SentinelMainApp8401.class, args);
    }
}

3.2.5 Controller

package com.atguigu.springcloud.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/20 11:04
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@RestController
public class FlowLimitController {

    @GetMapping("/testA")
    public String testA() {
        return "------testA";
    }

    @GetMapping("/testB")
    public String testB() {
        return "------testB";
    }
}

3.3 启动Sentinel8080

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_08

3.5 启动微服务8401后查看sentinel控制台

发现空空如也,什么也没有

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_09


Sentinel采用懒加载

执行一次访问就能发现了

测试地址1: http://localhost:8401/testA测试地址2: http://localhost:8401/testB刷新Sentinel控制台

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_10

刷新多次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_11

绿色通过

sentinel8080正在监控8401

4.流控规则

4.1 基本介绍

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_12


解释说明:

  • 资源名:唯一名称,默认请求路径
  • 针对来源:sentinel可以针对调用者进行限流,填写微服务名,默认default(不区分来源)
  • 阈值类型/单机值:
  • QPS(每秒钟的请求数量):当调用该api就QPS达到阈值的时候,进行限流
  • 线程数.当调用该api的线程数达到阈值的时候,进行限流
  • 是否集群:不需要集群
  • 流控模式:
  • 直接:api达到限流条件时,直接限流。分为QPS和线程数
  • 关联:当关联的资源到阈值时,就限流自己。
  • 链路:只记录指定链路上的流量(指定资源从入口资源进来的流量,如果达到阈值,就进行限流)【api级别的针对来源】
  • 流控效果:
  • 快速失败:直接抛异常
  • Warm up:根据codeFactor(冷加载因子,默认3)的值,从阈值codeFactor,经过预热时长,才达到设置的QPS阈值
  • 排队等待:匀速排队,让请求以匀速通过,阈值类型必须设置为QPS,否则无效

4.2 流控模式

4.2.1 直接(默认)

直接->快速失败(系统默认)

表示1秒内查询1次,就可以正常访问,若超过次数1,就直接快速失败,报默认错误

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_13


Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_14


测试:快速点击访问http://localhost:8401/testA

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_15


结果: Blocked by Sentinel (flow limiting)思考: 直接调用默认报错信息,能够有自定义的后续处理?是否有fallback类似的兜底方法?线程数直接失败

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_16

为什么刷新多次之后不报错?

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_17

QPS和线程数的区别:

修改controller

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_18


开启两个testA,一个访问之后,另一个多次访问,发现

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_19

  • QPS阈值类似于银行的保安:所有的请求到Sentinel 后,他会根据阈值放行,超过报错
  • 线程数阈值类似于银行的窗口:所有的请求会被放进来,但如果阈值设置为1,那么其他的请求就会报错也就是,银行里只有一个窗口,一个人在办理业务中,其他人跑过来则会告诉你“现在不行,没到你”

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_20

4.2.2 关联

恢复controller

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_21

1. 是什么

当关联的资源达到阈值时,就限流自己
当与A关联的B达到阈值之后,就限流A自己
B惹事,A挂了

例如:支付接口达到阈值之后,限流下订单接口,防止连坐效应

2. 配置A

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_22

4.postman模拟并发密集访问testB

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_23


Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_24


测试前不管点多快都不会出现流控

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_25


测试后,大批量线程高并发访问B,导致A失效了

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_26

4.2.3 链路

多个请求调用同一个微服务
【未解决】

4.3 流控效果

4.3.1 直接->快速失败(默认的流控处理)

报错: Blocked by Sentinel (flow limiting)源码: com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.DefaultController

4.3.2 预热

最怕一个系统的平时访问量是0,某1s突然10万访问

1.说明

公式: 阈值除以coldFactor(冷加载因子,默认值为3),经过预热时长后才会达到阈值

2.官网

官网

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_27


默认coldFactor为3,即请求 QPS 从 threshold / 3 开始,经预热时长逐渐升至设定的 QPS 阈值

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_28


限流冷启动

3.源码

com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.WarmUpController

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_29

4.WarmUp配置

WarmUp配置:

默认 coldFactor 为 3,即请求QPS从(threshold / 3) 开始,经多少预热时长才逐渐升至设定的 QPS 阈值

案例,阀值为10+预热时长设置5秒

系统初始化的阀值为10 / 3 约等于3,即阀值刚开始为3;然后过了5秒后阀值才慢慢升高恢复到10,效果为:开始访问 http://localhost:8401/testB 时每秒请求别超过10/3个才能正常访问,5秒后可以接受的请求可以达到每秒10次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_28


删除/testA 测试/testB

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_31

5.测试

多次点击,刚开始不行,后续慢慢可以

应用场景: 秒杀系统在开启的瞬间,会有很多流量上来,有可能把系统打死,预热方式就是为了保护系统,可慢慢的把流量放进来,慢慢的把阈值增长到设置的阈值

4.3.3 排队等待

匀速排队,让请求以均匀的速度通过,阀值类型必须设成QPS,否则无效

设置含义:/testB每秒1次请求,超过的话就排队等待,等待的超时时间为20000毫秒

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_32


修改Controller的TestB

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_33


Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_34


Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_35

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_36


官网源码: com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.RateLimiterController

5.降级规则

5.1 官网

官网

5.2 基本介绍

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_37

慢调用比例(平均响应时间,秒级)

  • 平均响应时间超出阈值且在时间窗口内通过的请求>=5,两个条件同时满足后触发降级
  • 窗口期过后关闭断路器
  • RT最大4900(更大的需要通过-Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=XXXX才能生效)

异常比列(秒级)

  • QPS >= 5且异常比例(秒级统计)超过阈值时,触发降级;时间窗口结束后,关闭降级

异常数(分钟级)

  • 异常数(分钟统计)超过阈值时,触发降级;时间窗口结束后,关闭降级

进一步说明
Sentinel 熔断降级会在调用链路中某个资源出现不稳定状态时(例如调用超时或异常比例升高),对这个资源的调用进行限制,让请求快速失败,避免影响到其它的资源而导致级联错误

当资源被降级后,在接下来的降级时间窗口之内,对该资源的调用都自动熔断(默认行为是抛出 DegradeException)

Sentinel 的断路器是没有半开状态的

半开的状态系统自动去检测是否请求有异常,没有异常就关闭断路器恢复使用;有异常则继续打开断路器不可用。

复习Hytrix

5.3 降级策略实战

5.3.1 RT

1.是什么

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_38


Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_39

2.测试
  1. 代码
    controller增加代码
  2. Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_40

  3. 配置
  4. Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_41

  5. jmeter压测
  6. Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_42

  7. 结论
    启动压测时访问
  8. Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_43

  9. 停止压测时访问
  10. Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_44

按照上述配置,1秒钟进来10个线程(大于5个)调用testD,我们希望200ms处理完本次任务,如果超过200ms还没处理完,在未来1s的时间窗口内,断路器打开(保险丝跳闸)微服务不可用,保险丝就跳闸断电了

5.3.2 异常比例

1.是什么

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_45


Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_46

2.测试
  1. 代码
    controller修改代码
  2. Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_47

  3. 配置
  4. Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_48

  5. jmeter
  6. Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_49

  7. 结论
    启动压测时访问
  8. Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_50

  9. 关闭压测时访问
  10. Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_51

关闭压测时访问,只点了一下并没有达到5,那就不会走降级,说明访问的接口是有问题的,报了异常出来。

  1. 按照上述配置,单独访问一次,必然来一次报错一次(int age = 10/0),调一次错一次;
    开启jmeter后,直接高并发发送请求,多次调用达到我们的配置条件了。
    断路器开启(保险丝跳闸),微服务不可用了,不再报错error而是服务降级了

5.3.3 异常数

1.是什么

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_52


时间窗口一定要大于等于60秒、异常数是按照分钟统计的

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_53

2.测试
  1. 代码
    controller增加代码
  2. Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_54

  3. 配置


    测试5次/testE

第一次访问绝对报错,因为除数不能为零,我们看到error窗口,但是达到5次报错后,进入熔断后降级

6.热点key限流(重点)

6.1 基本介绍

何为热点?热点即经常访问的数据。很多时候我们希望统计某个热点数据中访问频次最高的 Top K 数据,并对其访问进行限制。比如:

  • 商品 ID 为参数,统计一段时间内最常购买的商品 ID 并进行限制
  • 用户 ID 为参数,针对一段时间内频繁访问的用户 ID 进行限制

热点参数限流会统计传入参数中的热点参数,并根据配置的限流阈值与模式,对包含热点参数的资源调用进行限流。热点参数限流可以看做是一种特殊的流量控制,仅对包含热点参数的资源调用生效。

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_55


Sentinel 利用 LRU 策略统计最近最常访问的热点参数,结合令牌桶算法来进行参数级别的流控。热点参数限流支持集群模式。

6.2 官网

官方文档

6.3 复习

兜底方法:分为系统默认和客户自定义两种

之前的case,限流出问题后,都是用sentinel系统默认的提示:Blocked by Sentinel (flow limiting)

我们能不能自定?类似hystrix,某个方法出问题了,就找对应的兜底降级方法?

结论:从 @HystrixCommand 到 @SentinelResource

6.4 代码

源码: com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException

controller新增代码

@GetMapping("/testHotKey")
    @SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "deal_testHotKey")
public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,
                         @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2){
    return "---------testHotKey";
}

public String deal_testHotKey(String p1, String p2, BlockException exception){
    //sentinel的默认提示都是Blocked by Sentinel (flow limiting)
    return "-----------deal_testHotKey ┭┮﹏┭┮";
}

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_56


说明:

  • @SentinelResource(value = "testHotKey")异常打到了前台用户界面(ERROR PAGE)看到,不友好
  • @SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "deal_testHotKey")方法 testHotKey 里面第一个参数只要QPS超过每秒1次,马上降级处理

第一种地址访问测试

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_57


第二种地址访问测试

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_58

6.5 配置

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_59


刷新一下

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_60


提高点击率

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_61

如果参数索引0这种访问方式超过我们设置的QPS(即超过1秒),马上降级处理

限流模式只支持QPS模式,固定写死了。(这才叫热点)@SentinelResource注解的方法参数索引,0代表第一个参数,1代表第二个参数,以此类推,单机阀值以及统计窗口时长表示在此窗口时间超过阀值就限流。上面的抓图就是第一个参数有值的话,1秒的QPS为1,超过就限流,限流后调用deal_testHotKey支持方法。

6.6 测试

  • error:
  • http://localhost:8401/testHotKey?p1=abc
  • http://localhost:8401/testHotKey?p1=abc&p2=33
  • right:
  • http://localhost:8401/testHotKey?p2=abc

6.7 参数例外项

6.7.1 特例情况

上述案例演示了第一个参数p1,当QPS超过1秒1次点击后马上被限流

特例情况: 超过1s/个后,达到阈值1马上被限流
我们期望p1参数当它是某个特殊值时,它的限流值和平时不一样

特例:假如当p1的值等于5时,它的阈值可以达到200

热点参数的注意点,参数必须是基本类型或者String

6.7.2 配置

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_62

6.7.3 测试

测试地址1: http://localhost:8401/testHotKey?p1=1测试地址2:http://localhost:8401/testHotKey?p1=5 当p1等于5的时候,阈值变为200
当p1不等于5的时候,阈值就是平常的1

6.7.4 前提条件

热点参数的注意点,参数必须是基本类型或者String

6.8 其他

问题: 如果添加异常,会有怎么样的情况和后果?

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_63


Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_64

@SentinelResource处理的是Sentinel控制台配置的违规情况,有blockHandler方法配置的兜底处理;
RuntimeException:int age = 10/0,这个是java运行时报出的运行时异常RunTimeException,@SentinelResource不管

总结:@SentinelResource主管配置出错,运行出错该走异常走异常

7.系统规则

7.1 是什么

官网

7.2 各项配置参数说明

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_65

7.3 配置全局QPS

在没有添加配置之前

testA和testB是没有限制的

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_66


Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_67


添加配置

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_68


再次访问testA和testB

一秒钟一下没问题,点多了就降级了

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_69

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_70

属于将整个系统的QPS都规定了,一旦超过这个阈值,整个系统就会触发系统保护引起降级

8.注解@SentinelResource

8.1 按资源名称限流+后续处理

8.1.1 启动Nacos

8.1.2 启动Sentinel

8.1.3 修改cloudalibaba-sentinel-service8401

1. POM

新增POM

<!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
<dependency>
    <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
    <artifactId>cloud-api-common</artifactId>
    <version>${project.version}</version>
</dependency>

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_71

2.YML

没有修改

3. 新建RateLimitController
package com.atguigu.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.atguigu.springcloud.entities.CommonResult;
import com.atguigu.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/20 15:03
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@RestController
public class RateLimitController {
    @GetMapping("/byResource")
    @SentinelResource(value = "byResource", blockHandler = "handleException")
    public CommonResult byResource() {
        return new CommonResult(200, "按资源名称限流测试OK", new Payment(2023L, "serial001"));
    }

    public CommonResult handleException(BlockException exception) {
        return new CommonResult(444, exception.getClass().getCanonicalName() + "\t 服务不可用");
    }

}

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_72

4. 主启动

无修改

8.1.4 配置流控规则

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_73

8.1.5 测试

1s点击一次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_74

1s点击次数超过一次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_75

8.1.6 额外问题

此时关闭服务8401

Sentinuel控制台流控规则消失了

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_76


所以流控规则是临时的

8.2 按URL地址限流+后续处理

8.2.1 通过URL来限流,会返回Sentinel自带默认的限流处理信息

新增代码

@GetMapping("/rateLimit/byUrl")
@SentinelResource(value = "byUrl")
public CommonResult byUrl() {
    return new CommonResult(200, "按url限流测试OK", new Payment(2023L, "serial002"));
}

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_77

8.2.2 业务类RateLimitController

package com.atguigu.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.atguigu.springcloud.entities.CommonResult;
import com.atguigu.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/20 15:03
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@RestController
public class RateLimitController {
    @GetMapping("/byResource")
    @SentinelResource(value = "byResource", blockHandler = "handleException")
    public CommonResult byResource() {
        return new CommonResult(200, "按资源名称限流测试OK", new Payment(2023L, "serial001"));
    }

    public CommonResult handleException(BlockException exception) {
        return new CommonResult(444, exception.getClass().getCanonicalName() + "\t 服务不可用");
    }

    @GetMapping("/rateLimit/byUrl")
    @SentinelResource(value = "byUrl")
    public CommonResult byUrl() {
        return new CommonResult(200, "按url限流测试OK", new Payment(2023L, "serial002"));
    }

}

8.2.3 访问一次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_78

8.2.4 Sentinel控制台配置

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_79

8.2.5 测试

1s点击一次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_80

1s点击次数超过一次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_81

用url配置限流会返回Sentinel自带的限流处理结果

8.3 上面两个方案面临的问题

  • 系统默认的,没有体现我们自己的业务要求
  • 依照现有条件,我们自定义的处理方法又和业务代码耦合在一块,不直观
  • 每个业务方法都添加一个兜底的,那代码膨胀加剧
  • 全局统一的处理方法没有体现

8.4 客户自定义限流处理逻辑

CustomerBlockHander类用于自定义限流处理逻辑

8.4.2 自定义限流处理类CustomerBlockHandler

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_82

package com.atguigu.springcloud.myhandler;

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.atguigu.springcloud.entities.CommonResult;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/20 15:28
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */

public class CustomerBlockHandler {
    public static CommonResult handlerException(BlockException exception){
        return new CommonResult(4444, "按客户自定义,global handlerException---------1");
    }

    public static CommonResult handlerException2(BlockException exception){
        return new CommonResult(4444, "按客户自定义,global handlerException----------2");
    }
}

8.4.3 修改RateLimitController

新增代码

@GetMapping("/rateLimit/customerBlockHandler" )
@SentinelResource(value = "customerBlockHandler",
        blockHandlerClass = CustomerBlockHandler.class ,
        blockHandler = "handlerException2")
public CommonResult customerBlockHandler() {
    return new CommonResult(200, "按客户自定义", new Payment(2023L, "serial003"));
}

8.4.4 启动微服务后先调用一次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_83

8.4.5 Sentinel控制台配置

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_84

8.4.6 测试

一秒点击一次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_85

一秒点击多次

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_86

8.4.7 进一步说明

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_87

8.5 更多注解属性说明

@SentinelResource注解最主要的两个用法:限流控制和熔断降级的具体使用案例介绍完了。另外,该注解还有一些其他更精细化的配置,比如忽略某些异常的配置、默认降级函数等等,具体可见如下说明:

  • value:资源名称,必需项(不能为空)
  • entryType:entry类型,可选项(默认为 EntryType.OUT)
  • fallback:fallback函数名称,可选项,用于在抛出异常的时候提供 fallback处理逻辑。fallback函数可以针对所有类型的异常(除了-exceptionsToIgnore里面排除掉的异常类型)进行处理。fallback函数签名和位置要求:
  • 返回值类型必须与原函数返回值类型一致;
  • 方法参数列表需要和原函数一致,或者可以额外多一个 Throwable类型的参数用于接收对应的异常。
  • fallback函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数,则可以指定 fallbackClass为对应的类的 Class 对象,注意对应的函数必需为 static函数,否则无法解析。
  • defaultFallback(since 1.6.0):默认的 fallback函数名称,可选项,通常用于通用的 fallback逻辑(即可以用于很多服务或方法)。默认 fallback函数可以针对所有类型的异常(除了exceptionsToIgnore里面排除掉的异常类型)进行处理。若同时配置了 fallback和 defaultFallback,则只有 fallback会生效。defaultFallback函数签名要求:
  • 返回值类型必须与原函数返回值类型一致;
  • 方法参数列表需要为空,或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常。
  • defaultFallback函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数,则可以指定 fallbackClass为对应的类的 Class 对象,注意对应的函数必需为 static 函数,否则无法解析。
  • exceptionsToIgnore(since 1.6.0):用于指定哪些异常被排除掉,不会计入异常统计中,也不会进入 fallback 逻辑中,而是会原样抛出。

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_88


多说一句:所有的代码都要用try-catch-finally方式进行处理,o(╥﹏╥)o

Sentinel主要有三个核心Api:

  • SphU定义资源
  • Tracer定义统计
  • ContextUtil定义了上下文

9.服务熔断功能

sentinel整合ribbon+openFeign+fallback

9.1 Ribbon系列

9.1.1 启动nacos和sentinel

9.1.2 新建服务提供者

cloudalibaba-provider-payment9003
cloudalibaba-provider-payment9004

1. POM
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
        <artifactId>cloud2022</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>cloudalibaba-provider-payment9004</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency><!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
            <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-common</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>
2. YML
server:
  port: 9003

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
3. 主启动
package com.atguigu.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: ${DATE} ${TIME}
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class PaymentMain9003 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PaymentMain9003.class, args);
    }
}
4. Controller
package com.atguigu.springcloud.controller;

import com.atguigu.springcloud.entities.CommonResult;
import com.atguigu.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import java.util.HashMap;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/21 10:03
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@RestController
public class PaymentController {
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    public static HashMap<Long, Payment> hashMap = new HashMap<>();

    static {
        hashMap.put(1L, new Payment(1L, "28a8c1e3bc2742d8848569891fb42181"));
        hashMap.put(2L, new Payment(2L, "bba8c1e3bc2742d8848569891ac32182"));
        hashMap.put(3L, new Payment(3L, "6ua8c1e3bc2742d8848569891xt92183"));
    }

    @GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id) {
        Payment payment = hashMap.get(id);
        CommonResult<Payment> result = new CommonResult(200, "from mysql,serverPort:  " + serverPort, payment);
        return result;
    }

}

9.1.3 新建服务消费者

cloudalibaba-consumer-nacos-order84

1. POM
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
        <artifactId>cloud2022</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>cloudalibaba-consumer-nacos-order84</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud ailibaba sentinel -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-common</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
2. YML
server:
  port: 84

spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
    sentinel:
      transport:
        #配置Sentinel dashboard地址
        dashboard: localhost:8080
        #默认8719端口,假如被占用会自动从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口
        port: 8719


#消费者将要去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者)
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider
3. 主启动
package com.atguigu.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: ${DATE} ${TIME}
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderNacosMain84 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain84.class, args);
    }
}
4. 配置类
package com.atguigu.springcloud.conifg;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/21 10:10
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@Configuration
public class ApplicationContextConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}
5. Controller
package com.atguigu.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.atguigu.springcloud.entities.CommonResult;
import com.atguigu.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/21 10:11
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController {
    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    @SentinelResource(value = "fallback")
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id) {
        CommonResult<Payment> result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/" + id, CommonResult.class, id);

        if (id == 4) {
            throw new IllegalArgumentException("IllegalArgumentException,非法参数异常....");
        } else if (result.getData() == null) {
            throw new NullPointerException("NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常");
        }

        return result;
    }
}

9.1.4 测试

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_89

1. 修改后请重启微服务
  • 热部署对java代码级生效
  • 对@SentinelResource注解内属性,有时效果不好
2. 目的
  • fallback管理运行异常
  • blockHandler管理配置违规
3. 测试地址

测试地址: http://localhost:84/consumer/fallback/1

第一次访问

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_90

第二次访问

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_91


Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_92

4. 没有任何配置

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_93


Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_94


除1,2,3,4以外都是空指针异常

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_95

给客户error页面,不友好

5. 只配置fallback

修改消费者84的Controller

public CommonResult handlerFallback(@PathVariable Long id, Throwable e) {
    Payment payment = new Payment(id, "null");
    return new CommonResult(444, "兜底异常handlerFallback,exception内容" + e.getMessage(), payment);
}

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_96


测试4

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_97


测试5

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_98

6. 只配置blockHandler

修改消费者84Controller

//本例是blockHandler
    public CommonResult blockHandler(@PathVariable Long id, BlockException blockException) {
        Payment payment = new Payment(id, "null");
        return new CommonResult(444, "blockHandler-sentinel限流,无此流水:blockException" + blockException.getMessage(), payment);
    }

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_99


测试正确地址

测试地址: http://localhost:84/consumer/fallback/1 先访问一次正常的,让sentinel监控到配置sentinel

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_100

测试4

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_101


因此现在是运行时异常,没有fallback异常兜底,所以直接报error page,我们所作的熔断配置要2次以上才能生效快速测试4,2次以上

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_102


测试5也是相同的道理,这里不演示了

7. fallback和blockHandler都配置

修改消费者84Controller

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_103


测试正确地址

测试地址: http://localhost:84/consumer/fallback/1 先访问一次正常的,让sentinel监控到配置sentinel

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_104


测试正常地址,一秒点击一次,测试正常

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_105


测试正常,一秒点击多次,限流

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_106


测试一次Java运行时异常地址4,fallback兜底

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_107


快速测试多次Java运行时异常地址4,限流

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_108

若blockHandler和fallback都进行了配置,则被限流降级而抛出BlockException时只会进入blockHandler处理逻辑

8. 忽略属性

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_109


测试正确地址

测试地址: http://localhost:84/consumer/fallback/1 先访问一次正常的,让sentinel监控到测试4

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_110

测试5,走兜底异常

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_111

9.2 Feign系列

修改84模块
84消费者调用提供者9003
Feign组件一般是消费者

9.2.2 POM

新增POM

<!--openfeign-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_112

9.2.3 YML

新增配置

#激活sentinel对Feign的支持
feign:
  sentinel:
    enabled: true

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_113

9.2.4 主启动

启动类新增注解@EnableFeignClients

Java后端添加熔断 java 熔断实现_java_114

9.2.5 业务类

package com.atguigu.springcloud.service;

import com.atguigu.springcloud.entities.CommonResult;
import com.atguigu.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/21 11:16
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@Component
public class PaymentFallbackService implements PaymentService{
    @Override
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(Long id) {
        return new CommonResult<>(444444,"服务降级返回-----------PaymentFallbackService",new Payment(id,"errorSerial"));
    }
}
package com.atguigu.springcloud.service;

import com.atguigu.springcloud.entities.CommonResult;
import com.atguigu.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

/**
 * 简要描述
 *
 * @Author: ASuLe
 * @Date: 2023/1/21 11:13
 * @Version: 1.0
 * @Description: 文件作用详细描述....
 */
@FeignClient(value = "nacos-payment-provider",fallback = PaymentFallbackService.class)
public interface PaymentService {

    @GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id);

}

9.2.6 Controller

新增代码

//==================== OpenFeign
@Resource
private PaymentService paymentService;

@GetMapping(value = "/consumer/paymentSQL/{id}")
public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id){
    return paymentService.paymentSQL(id);
}

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_115

9.2.7 测试

第一次正常测试

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_116

测试83调用9003,此时故意关闭9003微服务提供者,看84消费者是否自动降级,不会被耗死

Java后端添加熔断 java 熔断实现_sentinel_117

9.3 熔断框架比较

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_118

10.规则持久化

10.1 是什么

Sentinel控制台的流控规则是临时的,之前配进Sentinel的一些规则,只要我们重启微服务就没了,如果有一堆规则那就麻烦了。

一旦我们重启应用,sentinel规则将消失,生产环境需要将配置规则进行持久化

10.2 怎么玩

将限流配置规则持久化进Nacos保存,只要刷新8401某个rest地址,sentinel控制台的流控规则就能看到,只要Nacos里面的配置不删除,针对8401上sentinel的流控规则持续有效

10.3 步骤

1. 修改cloudalibaba-sentinel-service8401

2. POM

新增POM,这里之前已经添加了

<!--SpringCloud ailibaba sentinel-datasource-nacos 后续做持久化用到-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>

3.YML

添加Nacos数据源配置

datasource:
  ds1:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      data-id: cloudalibaba-sentinel-service
      group-id: DEFAULT_GROUP
      data-type: json
      rule-type: flow

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_119

4. 添加Nacos业务规则配置

[
    {
        "resource": "/rateLimit/byUrl",
        "limitApp": "default",
        "grade":1,
        "count":1,
        "strategy":0,
        "controlBehavior":0,
        "clusterMode": false
    }
]
  • resource:资源名称
  • limitApp:来源应用
  • grade:阈值类型,0表示线程数,1表示QPS
  • count:单机阈值
  • strategy:流控模式,0表示直接,1表示关联,2表示链路
  • controlBehavior:流控效果,0表示快速失败,1表示Warm Up,2表示排队等待
  • clusterMode:是否集群

通过这个配置,直接将限流写入了nacos中

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_120

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_121

5. 启动8401后刷新Sentinel发现业务规则有了

测试正确地址

测试地址: http://localhost:84/consumer/fallback/1 先访问一次正常的,让sentinel监控到

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_122


查看流控规则

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_123

6. 快速访问测试接口

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring cloud_124


配置生效

7. 停止8401再看Sentinel

Java后端添加熔断 java 熔断实现_Java后端添加熔断_125

8. 重新启动8401再看Sentinel

测试正确地址
测试地址: http://localhost:84/consumer/fallback/1 先访问一次正常的,让sentinel监控到

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_126


多次访问测试流控规则

Java后端添加熔断 java 熔断实现_spring_127


配置生效