花瓣小跑 发表于 2024-1-18 19:14:22

SpringMvc集成开源流量监控、限流、熔断降级、负载保护组件Sentinel

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
5.3.18
2.5 1.8.6
1、springmvc项目引入依赖pom

      
      <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-core</artifactId>
            <version>${sentinel.version}</version>
      </dependency>
      
      <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
            <version>${sentinel.version}</version>
      </dependency>
      
      <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
            <version>${sentinel.version}</version>
      </dependency>
      
      <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-web-servlet</artifactId>
            <version>${sentinel.version}</version>
      </dependency>
      
      <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-parameter-flow-control</artifactId>
            <version>${sentinel.version}</version>
      </dependency>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:80803、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();
    }
}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>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

@Controller
public 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...";
    }
}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
https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-10-09-00Hr0tnT7PjdmmWCF.png
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.jarhttps://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-10-09-04Wc11tHAWC10RBBc4m.png
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
https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-10-09-07M6c9tH39a9OYW0hw.png
这个时候我们配置限流为即Qps为2
https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-10-09-15HZwwj70kvTIxoDo.png
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
https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-10-09-1211f8t89CFYmO8blS.png
执行后查看结果如下
https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-10-09-14yFaKqINw14Mio7qv.png
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;
    }
}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));
    }
}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;

@Configuration
public class SentinelConfig {


    public SentinelConfig() {
      WebCallbackManager.setUrlBlockHandler(new SentinelExceptionHandler());
    }
}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
https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-22-09-01ptVBD0q22bf22wGch.png
访问对应得url后控制台打印
servletPath = /test/RequestMapping
requestURI = /test/RequestMapping
url = http://localhost:8081/test/RequestMapping
Controller: org.example.WebMvcTestController
Method: RequestMapping
getReturnType: class java.lang.String
servletPath = /test/GetMapping
requestURI = /test/GetMapping
url = http://localhost:8081/test/GetMapping
Controller: org.example.WebMvcTestController
Method: GetMapping
getReturnType: class java.lang.String
servletPath = /test/PostMapping
requestURI = /test/PostMapping
url = http://localhost:8081/test/PostMapping
Controller: org.example.WebMvcTestController
Method: PostMapping
getReturnType: class java.lang.String
servletPath = /test/GetMapping/4
requestURI = /test/GetMapping/4
url = http://localhost:8081/test/GetMapping/4
Controller1111: org.example.WebMvcTestController
Method111: apiFoo
getReturnType: class java.lang.String
servletPath = /test/Ant/a/5
requestURI = /test/Ant/a/5
url = http://localhost:8081/test/Ant/a/5
Controller1111: org.example.WebMvcTestController
Method111: Ant
getReturnType: class java.lang.String
servletPath = /test/users/5
requestURI = /test/users/5
url = http://localhost:8081/test/users/5
Controller1111: org.example.WebMvcTestController
Method111: pattern
getReturnType: class java.lang.String5、页面效果如下

https://s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/shendengbucket1/2023-11-22-09-03bUkRAPj6hNO7UTj.png
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

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