Spring Cloud Alibaba | Sentinel:分布式系统的流量防卫兵动态限流规则

Spring Cloud Alibaba | Sentinel:分布式系统的流量防卫兵动态限流规则

前面几篇文章较为详细的介绍了Sentinel的使用姿势,还没看过的小伙伴可以访问以下链接查看:

但是依然无法满足我们日常的生产需要,其中,非常重要的一点就是限流规则的配置是存在当前应用的内存中的,每次我们重启应用以后,我们在Sentinel控制台中配置的规则就丢失了,下面,我们就介绍一下Sentinel规则持久化的方式。

Sentinel为我们提供了两种方式对规则进行修改:

  • 通过 API 直接修改 (loadRules)
  • 通过 DataSource 适配不同数据源修改

loadRules() 方法只接受内存态的规则对象,但更多时候规则存储在文件、数据库或者配置中心当中。DataSource 接口给我们提供了对接任意配置源的能力。相比直接通过 API 修改规则,实现 DataSource 接口是更加可靠的做法。

DataSource 扩展常见的实现方式有:

  • 拉模式:客户端主动向某个规则管理中心定期轮询拉取规则,这个规则中心可以是 RDBMS、文件,甚至是 VCS 等。这样做的方式是简单,缺点是无法及时获取变更;
  • 推模式:规则中心统一推送,客户端通过注册监听器的方式时刻监听变化,比如使用 Nacos、Zookeeper 等配置中心。这种方式有更好的实时性和一致性保证。

Sentinel 目前支持以下数据源扩展:

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

这里,我们重点介绍一下Sentinel基于Nacos实现动态规则。

1. Sentinel基于Nacos动态规则实战

1.1 创建子工程sentinel_nacos

工程依赖pom.xml如下:

代码清单: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:

代码清单: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
spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.server-addr
spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.dataId
spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.groupId
spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.rule-type
spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.namespace

由于版本迭代关系,本示例中的配置信息不一定适用于所有版本,可以通过分析 DataSourcePropertiesConfigurationNacosDataSourcePropertiesAbstractDataSourceProperties 这三个配置来得出具体配置内容,会更为准确。

例如,本示例中的配置来源于 NacosDataSourcePropertiesAbstractDataSourceProperties

NacosDataSourceProperties 源码如下:

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;

    // 代码省略...
}

AbstractDataSourceProperties 源码如下:

public class AbstractDataSourceProperties {

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

笔者这里仅配置一个不可为空并且没有默认值的 ruleType ,有关 ruleType 的取值可以查看 com.alibaba.cloud.sentinel.datasource.RuleType ,这是一个枚举类型。

1.3 创建一个接口测试类HelloController.java如下:

代码清单: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

配置内容如图:

注意其中配置的Data ID和Group要和程序中配置的保持一致。格式选择JSON,填入的内容如下:

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

可以看到上面配置规则是一个数组类型,数组中的每个对象是针对每一个保护资源的配置对象,每个对象中的属性解释如下:

  • resource:资源名,即限流规则的作用对象。
  • limitApp:流控针对的调用来源,若为 default 则不区分调用来源。
  • grade:限流阈值类型,QPS 或线程数模式,0代表根据并发数量来限流,1代表根据QPS来进行流量控制。
  • count:限流阈值
  • strategy:判断的根据是资源自身,还是根据其它关联资源 (refResource),还是根据链路入口
  • controlBehavior:流控效果(直接拒绝 / 排队等待 / 慢启动模式)
  • clusterMode:是否为集群模式

1.5 测试

正常启动子工程,打开浏览器访问几次http://localhost:10000/hello ,速度快一些可以发现已经限流了,限流后页面显示如下:

Blocked by Sentinel (flow limiting)

正面限流配置成功,这时我们打开Sentinel控制台,看一下流量规则限制,已经有一条数据了,是我们在Nacos中配置的数据,如图:

注意:

在Sentinel动态规则整合了Nacos以后,对于修改接口流量控制就有两个地方了,一个是Sentinel的控制台,还有一个是Nacos的控制台。

但是要谨记,在当前版本中,在Sentinel控制台中修改了规则,将不会同步至Nacos的配置中心,而在Nacos中修改了配置规则,则会通过在客户端的Listener来是同步Sentinel控制台。所以,在整合了Nacos做动态规则存储后需要注意两点:

  • Sentinel控制台中修改规则:仅存在于服务的内存中,不会修改Nacos中的配置值,重启后恢复原来的值。
  • Nacos控制台中修改规则:服务的内存中规则会更新,Nacos中持久化规则也会更新,重启后依然保持。

建议各位堵住最好在Nacos控制台做规则的修改操作,尽量避免直接在Sentinel控制台中直接做规则修改。

2. 示例代码

Github-示例代码

Gitee-示例代码

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