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SpringMvc 集成开源流量监控、限流、熔断降级、负载保护组件 Sentinel | 京东云技术团队

  • 2023-11-30
    北京
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SpringMvc集成开源流量监控、限流、熔断降级、负载保护组件Sentinel | 京东云技术团队

前言:作者查阅了 Sentinel 官网、51CTO、CSDN、码农家园、博客园等很多技术文章都没有很准确的 springmvc 集成 Sentinel 的示例,因此整理了本文,主要介绍 SpringMvc 集成 Sentinel

SpringMvc 集成 Sentinel

一、Sentinel 介绍

随着微服务的流行,服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 是面向分布式、多语言异构化服务架构的流量治理组件,主要以流量为切入点,从流量路由、流量控制、流量整形、熔断降级、系统自适应过载保护、热点流量防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。


GitHub 主页:https://github.com/alibaba/Sentinel


中文文档:https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/introduction.html


控制台文档:https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/dashboard.html


核心类解析:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/Sentinel-核心类解析


Sentinel 示例项目:https://github.com/alibaba/Sentinel/tree/master/sentinel-demo


https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/tree/master/spring-cloud-alibaba-examples/sentinel-example

二、Sentinel 基本概念

资源

资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容,例如,由应用程序提供的服务,或由应用程序调用的其它应用提供的服务,甚至可以是一段代码。在接下来的文档中,我们都会用资源来描述代码块。


只要通过 Sentinel API 定义的代码,就是资源,能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下,可以使用方法签名,URL,甚至服务名称作为资源名来标示资源。

规则

围绕资源的实时状态设定的规则,可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。

三、springMVC 集成 Sentinel

这里用的是 spring


<spring.version>5.3.18</spring.version>


<servlet.api.version>2.5</servlet.api.version> <sentinel.version>1.8.6</sentinel.version>

1、springmvc 项目引入依赖 pom

        <!-- 这是sentinel的核心依赖 -->        <dependency>            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>            <artifactId>sentinel-core</artifactId>            <version>${sentinel.version}</version>        </dependency>        <!-- 这是将自己项目和sentinel-dashboard打通的依赖 -->        <dependency>            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>            <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>            <version>${sentinel.version}</version>        </dependency>        <!-- 这是使用sentinel对限流资源进行AOP -->        <dependency>            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>            <artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>            <version>${sentinel.version}</version>        </dependency>        <!--这是使用sentinel适配Web Servlet的依赖-->        <dependency>            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>            <artifactId>sentinel-web-servlet</artifactId>            <version>${sentinel.version}</version>        </dependency>        <!-- 这是使用sentinel热点参数限流功能依赖 -->        <dependency>            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>            <artifactId>sentinel-parameter-flow-control</artifactId>            <version>${sentinel.version}</version>        </dependency>
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2、添加配置文件

在 application.properties 下创建同级文件 sentinel.properties,内容如下


# 集成到sentinel的项目名称project.name=spring-sentinel-demo# 对应的sentinel-dashboard地址csp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080
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3、添加配置类引入配置文件

创建配置类 SentinelAspectConfiguration 并引入配置文件 sentinel.properties


import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.aspectj.SentinelResourceAspect;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.context.annotation.PropertySource;import org.springframework.context.annotation.PropertySources;
@Configuration@PropertySources({@PropertySource("classpath:/sentinel.properties")})public class SentinelAspectConfiguration {
@Bean public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() { return new SentinelResourceAspect(); }}
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4、web.xml 新增如下过滤器配置

 <filter>        <filter-name>SentinelCommonFilter</filter-name>        <filter-class>com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.CommonFilter</filter-class>    </filter>
<filter-mapping> <filter-name>SentinelCommonFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping>
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接入 filter 之后,所有访问的 Web URL 就会被自动统计为 Sentinel 的资源---来源于 https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/open-source-framework-integrations.html


开源框架适配的 Web 适配下的 Web Servlet

5、创建 Controller 接口

@Controllerpublic class WebMvcTestController {
@GetMapping("/hello") @ResponseBody public String apiHello(String id) { System.out.println("id = " + id); Date date = new Date(); System.out.println("date = " + date); return "Hello!"; }
@GetMapping("/doBusiness") @ResponseBody public String doBusiness(String id) { System.out.println("doBusiness = "); return "Oops..."; } }
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6、下载控制台-即图形化实时监控平台

参考 https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/dashboard.html Sentinel 控制台的下载和启动


访问 https://github.com/alibaba/Sentinel/releases/tag/1.8.6



点击下载

7、运行控制台

java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar
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运行控制台后运行 springmvc 项目,然后访问某一个路径,就可以在控制台看到了,实时监控如果这个路径没有被访问是显示不出来的



这个时候我们配置限流为即 Qps 为 2


8、测试限流

这里我们用 postman 进行压测,填写请求的路径保存。并点击 run 调出压测执行器



执行后查看结果如下


四、自定义异常返回

1、定义如下接口(这里只进行了常见的 url 定义方式的定义)

import org.springframework.stereotype.Controller;import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@Controller@RequestMapping("/test")public class WebMvcTestController { /** * 1.未配置流控规则 1000次请求没有间隔发起请求,应该在1秒中完成09:44:33 * @param id * @return */ @RequestMapping("/RequestMapping") @ResponseBody public String RequestMapping(String id) { return "RequestMapping!"; }
@GetMapping("/GetMapping") @ResponseBody public String GetMapping(String id) { return "GetMapping..."; }
@PostMapping("/PostMapping") @ResponseBody public String PostMapping(String id) { return "PostMapping..."; }
/* * 路径变量(Path Variables):使用花括号 {} 来标记路径中的变量,并通过 @PathVariable 注解将其绑定到方法参数上 * */ @GetMapping("/GetMapping/{id}") @ResponseBody public String apiFoo(@PathVariable("id") Long id) { return "Hello " + id; }
/* * Ant风格的路径匹配: * 使用 ? 表示任意单个字符, * * 表示任意多个字符(不包含路径分隔符 /), * ** 表示任意多个字符(包含路径分隔符 /)。 * */ @GetMapping("/Ant/*/{id}") @ResponseBody public String Ant(@PathVariable("id") Long id) { return "Ant " + id; }
/* * 正则表达式路径匹配:使用 @RequestMapping 注解的 value 属性结合正则表达式来定义请求路径。 * */ @GetMapping(value = "/users/{id:\\d+}") @ResponseBody public String pattern(@PathVariable("id") int id) { return "Ant " + id; }}
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2、自定义限流返回处理 Handler

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.callback.UrlBlockHandler;import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.authority.AuthorityException;import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeException;import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException;import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowException;import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemBlockException;import com.alibaba.fastjson.JSON;import org.springframework.context.ApplicationContext;import org.springframework.web.method.HandlerMethod;import org.springframework.web.servlet.mvc.condition.PatternsRequestCondition;import org.springframework.web.servlet.mvc.method.RequestMappingInfo;import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping;import org.springframework.web.util.UrlPathHelper;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.io.IOException;import java.util.*;

public class SentinelExceptionHandler implements UrlBlockHandler {
@Override public void blocked(HttpServletRequest request, HttpServletResponse httpServletResponse, BlockException e) throws IOException { String contextPath = request.getContextPath(); String servletPath = request.getServletPath(); String requestURI = request.getRequestURI(); String url = request.getRequestURL().toString(); System.out.println("servletPath = " + servletPath); System.out.println("requestURI = " + requestURI); System.out.println("url = " + url); if (contextPath == null) { contextPath = ""; } ApplicationContext controllerApplicationContext = LiteFlowApplicationContext.getControllerApplicationContext(); RequestMappingHandlerMapping handlerMapping = controllerApplicationContext.getBean(RequestMappingHandlerMapping.class); // 查找匹配的处理方法 Class<?> returnType = null; Map<RequestMappingInfo, HandlerMethod> handlerMethods = handlerMapping.getHandlerMethods(); for (Map.Entry<RequestMappingInfo, HandlerMethod> entry : handlerMethods.entrySet()) { RequestMappingInfo requestMappingInfo = entry.getKey(); HandlerMethod handlerMethod = entry.getValue(); //匹配url if (requestMappingInfo.getPatternsCondition().getPatterns().contains(requestURI)) { System.out.println("Controller: " + handlerMethod.getBeanType().getName()); System.out.println("Method: " + handlerMethod.getMethod().getName()); System.out.println("getReturnType: " + handlerMethod.getMethod().getReturnType()); returnType = handlerMethod.getMethod().getReturnType(); break; } //匹配路径带参数的url UrlPathHelper pathHelper = new UrlPathHelper(); String lookupPath = pathHelper.getPathWithinApplication(request); PatternsRequestCondition patternsCondition = requestMappingInfo.getPatternsCondition(); if (patternsCondition != null && patternsCondition.getMatchingPatterns(lookupPath).size() > 0) { System.out.println("Controller1111: " + handlerMethod.getBeanType().getName()); System.out.println("Method111: " + handlerMethod.getMethod().getName()); System.out.println("getReturnType: " + handlerMethod.getMethod().getReturnType()); returnType = handlerMethod.getMethod().getReturnType(); break; } } httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8"); ResponseData data = null; if (returnType != null) { if (returnType == String.class) { String str = "返回类型为字符串方法限流"; httpServletResponse.getWriter().write(str); return; } else if (returnType == Integer.class) { httpServletResponse.getWriter().write(new Integer(1)); return; } else if (returnType == Long.class) { httpServletResponse.getWriter().write(2); return; } else if (returnType == Double.class) {
} else if (returnType == Boolean.class) {
} else if (returnType == Float.class) {
} else if (returnType == Byte.class) {
} } //BlockException 异常接口,包含Sentinel的五个异常 // FlowException 限流异常 // DegradeException 降级异常 // ParamFlowException 参数限流异常 // AuthorityException 授权异常 // SystemBlockException 系统负载异常 if (e instanceof FlowException) { data = new ResponseData(-1, "流控规则被触发......"); } else if (e instanceof DegradeException) { data = new ResponseData(-2, "降级规则被触发..."); } else if (e instanceof AuthorityException) { data = new ResponseData(-3, "授权规则被触发..."); } else if (e instanceof ParamFlowException) { data = new ResponseData(-4, "热点规则被触发..."); } else if (e instanceof SystemBlockException) { data = new ResponseData(-5, "系统规则被触发..."); } httpServletResponse.getWriter().write(JSON.toJSONString(data)); }}
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3、使用自定义限流处理类

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.callback.WebCallbackManager;import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configurationpublic class SentinelConfig {

public SentinelConfig() { WebCallbackManager.setUrlBlockHandler(new SentinelExceptionHandler()); }}
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4、配置限流并测试结果

当开启限流后访问触发自定义 UrlBlockHandler 后结果如下



访问对应得 url 后控制台打印


servletPath = /test/RequestMappingrequestURI = /test/RequestMappingurl = http://localhost:8081/test/RequestMappingController: org.example.WebMvcTestControllerMethod: RequestMappinggetReturnType: class java.lang.StringservletPath = /test/GetMappingrequestURI = /test/GetMappingurl = http://localhost:8081/test/GetMappingController: org.example.WebMvcTestControllerMethod: GetMappinggetReturnType: class java.lang.StringservletPath = /test/PostMappingrequestURI = /test/PostMappingurl = http://localhost:8081/test/PostMappingController: org.example.WebMvcTestControllerMethod: PostMappinggetReturnType: class java.lang.StringservletPath = /test/GetMapping/4requestURI = /test/GetMapping/4url = http://localhost:8081/test/GetMapping/4Controller1111: org.example.WebMvcTestControllerMethod111: apiFoogetReturnType: class java.lang.StringservletPath = /test/Ant/a/5requestURI = /test/Ant/a/5url = http://localhost:8081/test/Ant/a/5Controller1111: org.example.WebMvcTestControllerMethod111: AntgetReturnType: class java.lang.StringservletPath = /test/users/5requestURI = /test/users/5url = http://localhost:8081/test/users/5Controller1111: org.example.WebMvcTestControllerMethod111: patterngetReturnType: class java.lang.String
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5、页面效果如下

五、springboot 集成 Sentinel

因为 springboot 集成文章较多,这里不多做赘述


Sentinel 与 Spring Boot/Spring Cloud 的整合见 Sentinel Spring Cloud Starter


作者:京东健康 马仁喜

来源:京东云开发者社区 转载请注明来源

发布于: 刚刚阅读数: 4
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