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啦啦啦,向太阳~
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      • Spring Cloud 快速入门 4:服务保护
        • 1. 服务保护 —— 初识 Sentinel
          • 1.1 雪崩问题及解决方案
          • 1.2 服务保护技术对比
          • 1.3 Sentinel 安装
          • 1.4 微服务整合 Sentinel
        • 2. Sentinel 的流量控制
          • 2.1 簇点链路
          • 2.2 快速入门
          • 2.3 流控模式
          • 2.4 流控效果
          • 2.5 热点参数限流
        • 3. Sentinel 的隔离和降级
          • 3.1 FeignClient 整合 Sentinel
          • 3.2 线程隔离(舱壁模式)
          • 3.3 熔断降级
        • 4. Sentinel 的授权规则
          • 4.1 授权规则
          • 4.2 自定义异常结果
        • 5. 规则持久化
          • 5.1 规则管理模式
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yubin
2022-03-12
目录

Spring Cloud 快速入门 4:服务保护

# 1. 服务保护 —— 初识 Sentinel

# 1.1 雪崩问题及解决方案

微服务中,服务间调用关系错综复杂,一个微服务往往依赖于多个其它微服务。如果服务提供者 D 发生了故障,当前的应用的部分业务因为依赖于服务 D,因此也会被阻塞。此时,其它不依赖于服务 D 的业务似乎不受影响。但是,依赖服务 D 的业务请求被阻塞,用户不会得到响应,则 tomcat 的这个线程不会释放,于是越来越多的用户请求到来,越来越多的线程会阻塞。服务器支持的线程和并发数有限,请求一直阻塞,会导致服务器资源耗尽,从而导致所有其它服务都不可用,那么当前服务也就不可用了。那么,依赖于当前服务的其它服务随着时间的推移,最终也都会变的不可用,形成级联失败,雪崩就发生了:

image-20210715172710340

解决雪崩问题的常见方式有四种:

# 🖊 解决方案 1:超时处理

超时处理:设定超时时间,请求超过一定时间没有响应就返回错误信息,不会无休止等待。

这种方式只能缓解雪崩问题,比如等待 1s 后返回错误信息,但每秒收到 2 个请求,依然会产生雪崩。 所以这种方案不能从根本上解决问题。

# 🖊 解决方案 2:仓壁模式

仓壁模式来源于船舱的设计:

image-20210715172946352

船舱都会被隔板分离为多个独立空间,当船体破损时,只会导致部分空间进入,将故障控制在一定范围内,避免整个船体都被淹没。

于此类似,我们可以限定每个业务能使用的线程数,避免耗尽整个 tomcat 的资源,因此也叫线程隔离。

但这种方式也会造成资源浪费,比如服务 C 挂了,但依然会出现对其的访问。

# 🖊 解决方式 3:熔断降级

断路器模式:由断路器统计业务执行的异常比例,如果超出阈值则会熔断该业务,拦截访问该业务的一切请求。

断路器会统计访问某个服务的请求数量和异常比例,当发现访问服务 D 的请求异常比例过高时,认为服务D有导致雪崩的风险,会拦截访问服务 D 的一切请求,形成熔断。

# 🖊 解决方式 4:流量控制

流量控制:限制业务访问的 QPS,避免服务因流量的突增而故障。

image-20210715173555158

流量控制是预防雪崩,前三种是出现雪崩时的解决问题。注意并不是做好流量控制就会避免雪崩问题,网络问题、假死问题等都会引起雪崩。

# 1.2 服务保护技术对比

Spring Cloud 支持多种服务保护技术,早期较流行的是 Hystrix,但目前国内实用最广泛的还是阿里巴巴的 Sentinel。它俩的对比可自行百度。

# 1.3 Sentinel 安装

Sentinel 是阿里巴巴开源的微服务流量控制组件。具有如下特征:

  • 丰富的应用场景:承接多年双十一大促的核心场景
  • 完备的实时监控:可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据
  • 广泛的开源生态:可以轻松与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 等整合
  • 完善的 SPI 扩展点:可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑,如定制规则管理、适配动态数据源等

# 安装:

去 Github 下载 jar 包,在任意非中文目录执行:

java -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar
1
配置项 默认值 说明
server.port 8080 服务端口
sentinel.dashboard.auth.username sentinel 默认用户名
sentinel.dashboard.auth.password sentinel 默认密码

例如,修改端口:

java -Dserver.port=8090 -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar
1

之后在指定端口便可访问其控制台页面了。

# 1.4 微服务整合 Sentinel

我们在 order-service 中整合sentinel,并连接 sentinel 的控制台,步骤如下:

# 1)引入依赖

<!--sentinel-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> 
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
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# 2)配置控制台

修改 application.yaml 文件,添加下面内容:







 

server:
  port: 8088
spring:
  cloud: 
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080  # sentinel 控制台地址
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# 3)访问服务

访问 order-service 的任意端点,比如访问 http://localhost:8088/order/101,这样才能触发 sentinel 的监控。

这时打开 Sentinel 的控制台,可以看到效果:

image-20210715191241799

# 2. Sentinel 的流量控制

限流是避免服务因突发的流量而发生故障,是对微服务雪崩问题的预防。

# 2.1 簇点链路

当请求进入微服务时,首先会访问 DispatcherServlet,然后进入 Controller、Service、Mapper,这样的一个调用链就叫做簇点链路。簇点链路中被监控的每一个接口就是一个资源。默认情况下 sentinel 会监控 Spring MVC 的每一个端点(Endpoint),因此 Spring MVC 的每一个端点就是调用链路中的一个资源。

例如我们刚刚访问的 order-service 中的 OrderController 中的端点:/order/{orderId}:

image-20210715191757319

流控、熔断等都是针对簇点链路中的资源来设置的,因此我们可以点击对应资源后面的按钮来设置规则:

  • 流控:流量控制
  • 降级:降级熔断
  • 热点:热点参数限流,是限流的一种
  • 授权:请求的权限控制

# 2.2 快速入门

在 Sentinel 控制台中,点击资源 /order/{orderId} 后面的流控按钮,就可以弹出表单:

image-20210715191757319

表单中可以填写限流规则,如下:

image-20210715192010657
  • 其含义是限制 /order/{orderId} 这个资源的单机 QPS 为 1,即每秒只允许1次请求,超出的请求会被拦截并报错。

# 2.3 流控模式

在添加限流规则时,点击高级选项,可以选择三种流控模式:

  • 直接(默认):统计当前资源的请求,触发阈值时对当前资源直接限流,也是默认的模式
  • 关联:统计与当前资源相关的另一个资源,触发阈值时,对当前资源限流
  • 链路:统计从指定链路访问到本资源的请求,触发阈值时,对指定链路限流

# 2.3.1 关联模式

关联模式:统计与当前资源相关的另一个资源,触发阈值时,对当前资源限流

image-20210715202540786
  • 当 /write 资源访问量触发阈值时,就会对 /read 资源限流,避免影响 /write 资源。

使用场景:比如用户支付时需要修改订单状态,同时用户要查询订单。查询和修改操作会争抢数据库锁,产生竞争。业务需求是优先支付和更新订单的业务,因此当修改订单业务触发阈值时,需要对查询订单业务限流。

需求说明:

  • 在 OrderController 新建两个端点:/order/query 和 /order/update,无需实现业务

  • 配置流控规则,当 /order/update 资源被访问的 QPS 超过 5 时,对 /order/query 请求限流

# 1)定义两个端点

两个端点模拟订单的查询和更新业务:

@GetMapping("/query")
public String queryOrder() {
    return "查询订单成功";
}

@GetMapping("/update")
public String updateOrder() {
    return "更新订单成功";
}
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重启服务后,可以在 Sentinel 控制台的簇点链路中配置规则。

# 2)配置流控规则

对哪个端点限流,就点击哪个端点后面的按钮。我们是对订单查询 /order/query 限流,因此点击它后面的按钮,并在表单中填写流控规则:

image-20210716102103814

小结

满足下面的条件可以使用关联模式:

  • 两个有竞争关系的资源
  • 一个优先级较高,另一个优先级较低

# 2.3.2 链路模式

链路模式:只针对从指定链路访问到本资源的请求做统计,判断是否超过阈值。

配置示例:

例如有两条请求链路:

  • /test1 --> /common

  • /test2 --> /common

如果只希望统计从 /test2 进入到/common的请求,则可以这样配置:

image-20210716103536346

实战案例:有查询订单和创建订单业务,两者都需要查询商品。针对从查询订单进入到查询商品的请求统计,并设置限流。

# 1)添加查询商品方法

在 order-service 服务中,给 OrderService 类添加一个 queryGoods 方法:

@Service
public class OrderService {
    ...
    public void queryGoods() {
    	System.err.println("查询商品");
	}
}
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# 2)查询订单时,查询商品

在 order-service 的 OrderController 中,修改 /order/query 端点的业务逻辑:

@GetMapping("/query")
public String queryOrder() {
    // 查询商品
    orderService.queryGoods();
    // 查询订单
    System.out.println("查询订单");
    return "查询订单成功";
}
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# 3)新增订单,查询商品

在 order-service 的 OrderController 中,修改 /order/save 端点,模拟新增订单:

@GetMapping("/save")
public String saveOrder() {
    // 查询商品
    orderService.queryGoods();
    // 查询订单
    System.err.println("新增订单");
    return "新增订单成功";
}
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# 4)给查询商品添加资源标记

默认情况下,OrderService 中的方法是不被 Sentinel 监控的,需要我们自己通过注解来标记要监控的方法。

给 OrderService 的 queryGoods 方法添加 @SentinelResource 注解:

 




@SentinelResource("goods")
public void queryGoods(){
    System.err.println("查询商品");
}
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链路模式中,是对不同来源的两个链路做监控。但是 sentinel 默认会给进入 Spring MVC 的所有请求设置同一个 root 资源,会导致链路模式失效。我们需要关闭这种对 Spring MVC 的资源聚合,修改 order-service 服务的 application.yml 文件:

spring:
  cloud:
    sentinel:
      web-context-unify: false # 关闭context整合
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重启服务,访问 /order/query 和 /order/save,可以查看到 sentinel 的簇点链路规则中,出现了新的资源:

image-20210716105227163
# 5)添加流控规则

点击 goods 资源后面的流控按钮,在弹出的表单中填写下面信息:

image-20210716105408723
  • 只统计从 /order/query 进入 /goods 的资源,QPS阈值为 2,超出则被限流。

# 2.4 流控效果

在流控的高级选项中,还有一个流控效果选项:

image-20210716110225104

流控效果是指请求达到流控阈值时应该采取的措施:

  • 快速失败:达到阈值后,新的请求会被立即拒绝并抛出 FlowException 异常。【默认】

  • warm up:预热模式,对超出阈值的请求同样是拒绝并抛出异常。但这种模式阈值会动态变化,从一个较小值逐渐增加到最大阈值。

  • 排队等待:让所有的请求按照先后次序排队执行,两个请求的间隔不能小于指定时长。

# 2.4.1 流控效果 - warm up

阈值一般是一个微服务能承担的最大QPS,但是一个服务刚刚启动时,一切资源尚未初始化(冷启动),如果直接将 QPS 跑到最大值,可能导致服务瞬间宕机。

warm up 也叫预热模式,是应对服务冷启动的一种方案。请求阈值初始值是 maxThreshold / coldFactor,持续指定时长后,逐渐提高到 maxThreshold 值。而 coldFactor 的默认值是3.

# 2.4.2 流控效果 - 排队等待

排队等待是让所有请求进入一个队列中,然后按照阈值允许的时间间隔依次执行。后来的请求必须等待前面执行完成,如果请求预期的等待时间超出最大时长,则会被拒绝。

例如:QPS = 5,意味着每 200ms 处理一个队列中的请求;timeout = 2000,意味着预期等待时长超过2000ms的请求会被拒绝并抛出异常。

那什么叫做预期等待时长呢?

比如现在一下子来了12 个请求,因为每 200ms 执行一个请求,那么:

  • 第6个请求的预期等待时长 = 200 * (6 - 1) = 1000ms
  • 第12个请求的预期等待时长 = 200 * (12-1) = 2200ms

使用这种模式,QPS 曲线会变的很平滑,这也能起到流量整形的作用,对于服务器来说是更友好的。

# 2.5 热点参数限流

之前的限流是统计访问某个资源的所有请求,判断是否超过QPS阈值。而热点参数限流是分别统计参数值相同的请求,判断是否超过QPS阈值。它是一种更细粒度的限流。

# 2.5.1 全局参数限流

image-20210716115131463
  • 当 id=1 的请求触发阈值被限流时,id 值不为1的请求不受影响。

配置示例:

image-20210716115232426
  • 对 hot 这个资源的 0 号参数(第一个参数)做统计,每 1 秒相同参数值的请求数不能超过 5

# 2.5.2 热点参数限流

刚才的配置中,对查询商品这个接口的所有商品一视同仁,QPS都限定为5。而在实际开发中,可能部分商品是热点商品,例如秒杀商品,我们希望这部分商品的 QPS 限制与其它商品不一样,高一些。那就需要配置热点参数限流的高级选项了:

image-20210716115717523
  • 结合上一个配置,这里的含义是对 0 号的 long 类型参数限流,每 1 秒相同参数的 QPS 不能超过 5,有两个例外:
    • 如果参数值是 100,则每 1 秒允许的 QPS 为 10
    • 如果参数值是 101,则每 1 秒允许的 QPS 为 15

# 2.5.3 案例

需求:给 /order/{orderId} 这个资源添加热点参数限流,规则如下:

  • 默认的热点参数规则是每1秒请求量不超过2
  • 给102这个参数设置例外:每1秒请求量不超过4
  • 给103这个参数设置例外:每1秒请求量不超过10

注意

热点参数限流对默认的 Spring MVC 资源无效,需要利用 @SentinelResource 注解标记资源

# 1)标记资源

给 order-service 中的 OrderController 中的 /order/{orderId} 资源添加注解:

@SentinelResource("hot")
@GetMapping("{orderId}")
public Order queryOrderByUserId(@PathVariable("orderId") Long orderId) {
    // 根据id查询订单并返回
    return orderService.queryOrderById(orderId);
}
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# 2)热点参数限流规则

在 Sentinel 控制台可以看到 hot 资源出现了,点击左侧菜单中热点规则菜单:

image-20210716120319009

点击新增,填写表单:

image-20210716120536714

# 3. Sentinel 的隔离和降级

虽然限流可以尽量避免因高并发而引起的服务故障,但服务还会因为其它原因而故障。而要将这些故障控制在一定范围,避免雪崩,就要靠线程隔离(舱壁模式)和熔断降级手段了。

线程隔离:调用者在调用服务提供者时,给每个调用的请求分配独立线程池,出现故障时,最多消耗这个线程池内资源,避免把调用者的所有资源耗尽。

image-20220314150238006

熔断降级:是在调用方这边加入断路器,统计对服务提供者的调用,如果调用的失败比例过高,则熔断该业务,不允许访问该服务的提供者了。

image-20210715173428073

不管是线程隔离还是熔断降级,都是对客户端(调用方)的保护。

我们的微服务远程调用都是基于 Feign 来完成的,因此我们需要将 Feign 与 Sentinel 整合,在 Feign 里面实现线程隔离和服务熔断。

# 3.1 FeignClient 整合 Sentinel

# 1)修改配置,开启 sentinel 功能

修改 OrderService 的 application.yml 文件,开启 Feign 的 Sentinel 功能:

feign:
  sentinel:
    enabled: true # 开启feign对sentinel的支持
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# 2)编写失败降级逻辑

业务失败后,不能直接报错,而应该返回用户一个友好提示或者默认结果,这个就是失败降级逻辑。

给 FeignClient 编写失败后的降级逻辑:

  • 方式 1:FallbackClass,无法对远程调用的异常做处理
  • 方式 2:FallbackFactory,可以对远程调用的异常做处理

这里我们演示方式 2 的失败降级处理。

👣 step 1:在 feign-api 项目中定义类,实现 FallbackFactory

image-20220314151245872

import feign.hystrix.FallbackFactory;
...

@Slf4j
public class UserClientFallbackFactory implements FallbackFactory<UserClient> {
    @Override
    public UserClient create(Throwable throwable) {
        return new UserClient() {
            @Override
            public User findById(Long id) {
                log.error("查询用户异常", throwable);
                return new User();
            }
        };
    }
}
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👣 step 2:在 DefaultFeignConfiguration 类中将 UserClientFallbackFactory 注册为一个Bean:

@Bean
public UserClientFallbackFactory userClientFallbackFactory(){
    return new UserClientFallbackFactory();
}
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👣 step 3:在 UserClient 接口中使用 UserClientFallbackFactory:

@FeignClient(value = "userservice", fallbackFactory = UserClientFallbackFactory.class)
public interface UserClient {

    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}
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重启后,访问一次订单查询业务,然后查看 sentinel 控制台,可以看到新的簇点链路:

image-20210716123705780

总结

Feign 整合 Sentinel 的步骤:

  • 在 application.yml 中配置:feign.sentienl.enable=true
  • 给 FeignClient 编写 FallbackFactory 并注册为 Bean
  • 将 FallbackFactory 配置到 FeignClient

# 3.2 线程隔离(舱壁模式)

# 3.2.1 线程隔离的实现方式

线程隔离有两种方式实现:

  • 线程池隔离

  • 信号量隔离(Sentinel 默认采用)

image-20210716123036937
  • 左边是线程池隔离,右边是信号量隔离

线程池隔离:给每个服务调用业务分配一个线程池,利用线程池本身实现隔离效果。

信号量隔离:不创建线程池,而是计数器模式,记录业务使用的线程数量,达到信号量上限时,禁止新的请求。

两者的优缺点:

线程池隔离 信号量隔离
优:支持主动超时、异步调用 轻量级,无额外开销
缺:线程的额外开销较大 不支持主动超时、异步调用
场景:低扇出 高频调用、高扇出
  • 扇出:是指调用 A 服务后,A 又会调用好几个别的服务,这就像一个扇子一样,一下子扇出好几个。像网关就是一个高扇出的服务。
  • 主动超时:比如当我们发现某个线程执行太久了,可以主动关掉这个线程,从而主动关闭它。

# 3.2.2 sentinel 的线程隔离

在添加限流规则时,可以选择两种阈值类型:

image-20210716123411217
  • QPS:就是每秒的请求数,

  • 线程数:是该资源能使用用的 tomcat 线程数的最大值。也就是通过限制线程数量,实现线程隔离(舱壁模式)。

# 3.2.3 案例

需求:给 order-service 服务中的 UserClient 的查询用户接口设置流控规则,线程数不能超过 2。

选择 feign 接口后面的流控按钮:

image-20210716123831992

填写表单:

image-20210716123936844

# 3.3 熔断降级

熔断降级是解决雪崩问题的重要手段。其思路是由断路器统计服务调用的异常比例、慢请求比例,如果超出阈值则会熔断该服务。即拦截访问该服务的一切请求;而当服务恢复时,断路器会放行访问该服务的请求。

断路器控制熔断和放行是通过状态机来实现的。状态机包括三个状态:

  • closed:关闭状态,断路器放行所有请求,并开始统计异常比例、慢请求比例。超过阈值则切换到 open 状态
  • open:打开状态,服务调用被熔断,访问被熔断服务的请求会被拒绝,快速失败,直接走降级逻辑。Open 状态 5 秒后会进入 half-open 状态
  • half-open:半开状态,放行一次请求,根据执行结果来判断接下来的操作。
    • 请求成功:则切换到 closed 状态
    • 请求失败:则切换到 open 状态

熔断条件的判断是依据熔断策略来完成的。断路器熔断策略有三种:慢调用、异常比例、异常数

# 3.3.1 慢调用

慢调用:业务的响应时长(RT)大于指定时长的请求认定为慢调用请求。在指定时间内,如果请求数量超过设定的最小数量,慢调用比例大于设定的阈值,则触发熔断。

image-20210716145934347
  • 解读:RT 超过 500ms 的调用是慢调用,统计最近 10000ms 内的请求,如果请求量超过 10 次,并且慢调用比例不低于 0.5,则触发熔断,熔断时长为 5 秒。然后进入 half-open 状态,放行一次请求做测试。

案例需求:给 UserClient 的查询用户接口设置降级规则,慢调用的 RT 阈值为 50ms ,统计时间为 1 秒,最小请求数量为 5,失败阈值比例为 0.4,熔断时长为 5

# 👣 1)设置慢调用

修改 user-service 中的 /user/{id} 这个接口的业务。通过休眠模拟一个延迟时间:





 




@GetMapping("/{id}")
public User queryById(@PathVariable("id") Long id, @RequestHeader(value = "Truth", required = false) String truth) throws InterruptedException {
    if (id == 1) {
        // 休眠,触发熔断
        Thread.sleep(60);
    }
    return userService.queryById(id);
}
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此时,orderId=101 的订单,关联的是 id 为 1 的用户,调用时长为 60ms,其他调用则很快。

# 👣 2)设置熔断规则

下面,给 feign 接口设置降级规则:

image-20210716150654094

image-20210716150740434
  • 超过 50ms 的请求都会被认为是慢请求
# 👣 3)测试

在浏览器访问:http://localhost:8088/order/101,快速刷新5次,可以发现触发了熔断,快速失败了,并且走降级逻辑,返回的默认结果。此时在浏览器访问:http://localhost:8088/order/102,竟然也被熔断了:

# 3.3.2 异常比例、异常数

异常比例或异常数:统计指定时间内的调用,如果调用次数超过指定请求数,并且出现异常的比例达到设定的比例阈值(或超过指定异常数),则触发熔断。

image-20210716131430682
  • 解读:统计最近 1000ms 内的请求,如果请求量超过 10 次,并且异常比例不低于 0.4,则触发熔断。

案例需求:给 UserClient 的查询用户接口设置降级规则,统计时间为 1 秒,最小请求数量为 5,失败阈值比例为 0.4,熔断时长为 5s

# 👣 1)设置异常请求

首先,修改 user-service 中的 /user/{id} 这个接口的业务。手动抛出异常,以触发异常比例的熔断:






 
 




@GetMapping("/{id}")
public User queryById(@PathVariable("id") Long id, @RequestHeader(value = "Truth", required = false) String truth) throws InterruptedException {
    if (id == 1) {
        // 休眠,触发熔断
        Thread.sleep(60);
    } else if (id == 2) {
        throw new RuntimeException("故意出错,触发熔断");
    }
    return userService.queryById(id);
}
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  • 也就是说,id 为 2 时,就会触发异常
# 👣 2)设置熔断规则

下面,给 feign 接口设置降级规则:

image-20210716150654094image-20210716151538785

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在 5 次请求中,只要异常比例超过 0.4,也就是有 2 次以上的异常,就会触发熔断。

# 👣 3)测试

在浏览器快速访问:http://localhost:8088/order/102,快速刷新5次,触发熔断。

# 4. Sentinel 的授权规则

# 4.1 授权规则

# 4.1.1 基本规则

授权规则可以对调用方的来源(origin)做控制,有白名单和黑名单两种方式。

  • 白名单:来源在白名单内的调用者允许访问

  • 黑名单:来源在黑名单内的调用者不允许访问

网关就可以做身份验证的工作了,这里的授权规则可以将微服务的地址进行保护,使之只能通过网关来访问,而防止了有人直接对微服务的访问。

点击左侧菜单的授权,可以看到授权规则:

image-20210716152010750
  • 资源名:就是受保护的资源,例如 /order/{orderId}

  • 流控应用:是来源者的名单,

比如我们允许请求从 gateway 到 order-service,不允许浏览器访问 order-service,那么白名单中就要填写网关的来源名称(origin)。

# 4.1.2 如何获取 origin

Sentinel 是通过 RequestOriginParser 这个接口的 parseOrigin 来获取请求的来源的:

public interface RequestOriginParser {
    /**
     * 从请求 request 对象中获取 origin,获取方式自定义
     */
    String parseOrigin(HttpServletRequest request);
}
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这个方法的作用就是从 request 对象中,获取请求者的 origin 值并返回。默认情况下,sentinel 不管请求者从哪里来,返回值永远是 default,也就是说一切请求的来源都被认为是一样的值 default。

因此,我们需要自定义这个接口的实现,让不同的请求,返回不同的 origin。

例如 order-service 服务中,我们定义一个 RequestOriginParser 的实现类:

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.RequestOriginParser;
...

@Component
public class HeaderOriginParser implements RequestOriginParser {
    @Override
    public String parseOrigin(HttpServletRequest request) {
        // 1.获取请求头
        String origin = request.getHeader("origin");
        // 2.非空判断
        if (StringUtils.isEmpty(origin)) {
            origin = "blank";
        }
        return origin;
    }
}
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  • 我们会尝试从 request-header 中获取 origin 值。怎样获取是自定义的。

# 4.1.3 给网关添加请求头

既然获取请求 origin 的方式是从 reques-header 中获取 origin 值,我们必须让所有从 gateway 路由到微服务的请求都带上 origin 头。

这个需要利用之前学习的一个 GatewayFilter 来实现: AddRequestHeaderGatewayFilter。修改 gateway 服务中的 application.yml,添加一个 defaultFilter:





 



spring:
  cloud:
    gateway:
      default-filters:
        - AddRequestHeader=origin,gateway
      routes:
       # ...略
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这样,从 gateway 路由的所有请求都会带上 origin 头,值为 gateway。而从其它地方到达微服务的请求则没有这个头。

# 4.1.5 配置授权规则

接下来,我们添加一个授权规则,放行 origin 值为 gateway 的请求。

image-20210716153250134image-20210716153301069

image-20210716153301069

现在,我们直接跳过网关,访问 order-service 服务,会发现直接访问微服务,请求会被拦截,而通过网关访问则不受影响。

# 4.2 自定义异常结果

默认情况下,发生限流、降级、授权拦截时,都会抛出异常到调用方。异常结果都是 flow limmiting(限流)。这样不够友好,无法得知是限流还是降级还是授权拦截。

# 4.2.1 异常类型

如果要自定义异常时的返回结果,需要实现 BlockExceptionHandler 接口:

public interface BlockExceptionHandler {
    /**
     * 处理请求被限流、降级、授权拦截时抛出的异常:BlockException
     */
    void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception;
}
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这个方法有三个参数:

  • HttpServletRequest request:request对象
  • HttpServletResponse response:response对象
  • BlockException e:被sentinel拦截时抛出的异常

这里的 BlockException 包含多个不同的子类:

异常 说明
FlowException 限流异常
ParamFlowException 热点参数限流的异常
DegradeException 降级异常
AuthorityException 授权规则异常
SystemBlockException 系统规则异常

# 4.2.2 自定义异常处理

下面,我们就在 order-service 定义一个自定义异常处理类:

@Component
public class SentinelExceptionHandler implements BlockExceptionHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception {
        String msg = "未知异常";
        int status = 429;

        if (e instanceof FlowException) {
            msg = "请求被限流了";
        } else if (e instanceof ParamFlowException) {
            msg = "请求被热点参数限流";
        } else if (e instanceof DegradeException) {
            msg = "请求被降级了";
        } else if (e instanceof AuthorityException) {
            msg = "没有权限访问";
            status = 401;
        }

        response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        response.setStatus(status);
        response.getWriter().println("{\"msg\": " + msg + ", \"status\": " + status + "}");
    }
}
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重启测试,在不同场景下(限流、授权拦截...),会返回不同的异常信息。

总结

  • 获取请求来源的接口:RequestOriginParser
  • 处理 BlockException 的接口:BlockExceptionHandler

# 5. 规则持久化

现在,sentinel 的所有规则都是内存存储,重启后所有规则都会丢失。在生产环境下,我们必须确保这些规则的持久化,避免丢失。

# 5.1 规则管理模式

规则是否能持久化,取决于规则管理模式,sentinel支持三种规则管理模式:

  • 原始模式:Sentinel 的默认模式,将规则保存在内存,重启服务会丢失。
  • pull 模式和 push 模式

# 5.1.1 pull 模式

pull 模式:控制台将配置的规则推送到Sentinel客户端,而客户端会将配置规则保存在本地文件或数据库中。以后会定时去本地文件或数据库中查询,更新本地规则。

image-20210716154155238

这种方式存在时效性问题。比如当推送规则写入本地文件中后,客户端不会立刻去查询并更新,这会导致不同的服务之间具有不同的规则,从而产生不一致性问题。

# 5.1.2 push 模式 ⭐️

push 模式:控制台将配置规则推送到远程配置中心,例如 Nacos。Sentinel 客户端监听 Nacos,获取配置变更的推送消息,完成本地配置更新。【推荐使用这种方式】

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具体配置方式可自行搜索

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