springcloud04——网关gateway、熔断器 sentinel

- id: provider
#          uri: http://localhost:8080/  #静态路由
          uri: lb://provider    #动态路由
          predicates:   #断言匹配
            - Path=/pro/**
          filters:
            - RewritePath=/pro/(?<segment>.*), /p/$\{segment}
#            - StripPrefix=1  #删除前缀路径  删除一层
#            - PrefixPath=/p
            - AddRequestParameter=name,zhangsan

3、过滤无效请求，减少对目标服务器的压力，可以同时起到安全性作用

4、负载均衡服务器负载均衡算法（轮询、随机） nginx（反向代理和负载均衡服务器）

5、局部过滤器

修改请求路径 StripPrefix=1 删除一层路径

RewritePath=/pro/(?<segment>.*), /p/${segment} 重写路径

添加请求头 AddRequestHeader

添加请求参数 AddRequestparameter=key,value

6、全局过滤器

复制代码

package com.hl.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

/*
全局过滤器
 */
@Component
public class GlobalGatewayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        System.out.println("filter.........");
        //放行，继续到达下一个过滤器
        return chain.filter(exchange);
    }
    //数字越小，执行越往前
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

GlobalFilter 全局过滤器，不需要在配置文件中配置，系统初始化时加载，并作用在每个路由上。
Spring Cloud Gateway 核心的功能也是通过内置的全局过滤器来完成。

sentinel

限流、降级

资源是Sentinel中的核心概念之一。我们说的资源，可以是任何东西，服务，服务里的方法，甚至是一段代码。最常用的资源是我们代码中的Java方法。Sentinel提供了@SentinelResource注解用于定义资源，并提供了AspectJ的扩展用于自动定义资源、处理BlockException等。

流控

QPS（每秒请求数量）：当调用该api的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

压测工具

压力测试工具，jmeter

1、作用

为什么要使用熔断和降级

在一个分布式系统里，一个服务依赖多个服务，可能存在某个服务调用失败，比如超时、异常等，需要保证在一个依赖出问题的情况下，不会导致整体服务失败。

2、熔断

暂时中断程序，稍后可继续访问。

3、降级

走降级方案，返回之前指定的失败给用户。（柔性失败）

避免服务整体崩溃，系统宕机。让当前方法失败，返回失败响应给调用者。

配置启动sentinel

1、下载安装包 https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

2、启动（win+r cmd）

复制代码

java  -Dserver.port=8718  -jar 安装包路径/安装包名称

 
java  -Dserver.port=8718 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8718 -Dproject.name=sentinel-dashboard -Dcsp.sentinel.api.port=8719 -jar D:\IDEA2024\sentinel-dashboard-1.8.0.jar

默认用户名：sentinel

密码： sentinel

注册微服务到sentinel

配置文件：

复制代码

# Nacos帮助文档: https://nacos.io/zh-cn/docs/concepts.html
# Nacos认证信息
spring.cloud.nacos.config.username=nacos
spring.cloud.nacos.config.password=nacos
spring.cloud.nacos.config.contextPath=/nacos
# 设置配置中心服务端地址
spring.cloud.nacos.config.server-addr=localhost:8848
# Nacos 配置中心的namespace。需要注意，如果使用 public 的 namcespace ，请不要填写这个值，直接留空即可
# spring.cloud.nacos.config.namespace=
spring.config.import=nacos:product.yml?refresh=true



# Nacos帮助文档: https://nacos.io/zh-cn/docs/concepts.html
spring.application.name=product



# Nacos认证信息
spring.cloud.nacos.discovery.username=nacos
spring.cloud.nacos.discovery.password=nacos
# Nacos 服务发现与注册配置，其中子属性 server-addr 指定 Nacos 服务器主机和端口
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=localhost:8848
# 注册到 nacos 的指定 namespace，默认为 public
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=public


# 应用服务 WEB 访问端口
server.port=8088
# Sentinel 控制台地址
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8718
# 取消Sentinel控制台懒加载
# 默认情况下 Sentinel 会在客户端首次调用的时候进行初始化，开始向控制台发送心跳包
# 配置 sentinel.eager=true 时，取消Sentinel控制台懒加载功能
spring.cloud.sentinel.eager=true
# 如果有多套网络，又无法正确获取本机IP，则需要使用下面的参数设置当前机器可被外部访问的IP地址，供admin控制台使用
# spring.cloud.sentinel.transport.client-ip=

测试流控

复制代码

@RestController
@RequestMapping("/demo")
public class DemoController {

    @Autowired
    private DemoService demoService;

    @GetMapping("/bonjour/{name}")
    public String apiSayHelloLocal(@PathVariable String name) throws Exception {
        for(int i = 1;i<10;i++){
            String s1 = demoService.bonjour(name);
            System.out.println(s1);
        }
        return ff;
    }

@Service
public class DemoService {
    @SentinelResource(value = "DemoService#bonjour",
            defaultFallback = "bonjourFallback")
    public String bonjour(String name) throws Exception {
        return "Bonjour, " + name;
    }

    public String bonjourFallback(Throwable t) {
        if (BlockException.isBlockException(t)) {
            return "Blocked by Sentinel: " + t.getClass().getSimpleName();
        }
        return "Oops, failed: " + t.getClass().getCanonicalName();
    }
}

降级测试

java 复制代码

/*
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package com.hl.product.demos.sentinel;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author Eric Zhao
 */
@RestController
@RequestMapping("/demo")
public class DemoController {

    @Autowired
    private DemoService demoService;

    @GetMapping("/bonjour/{name}")
    public String apiSayHelloLocal(@PathVariable String name) throws Exception {
        boolean flag = true;
        String s0 = demoService.bonjour(name,flag);
        System.out.println(s0);

        flag = false;
        for(int i = 1;i<10;i++){
            String s1 = demoService.bonjour(name,flag);
            System.out.println(s1);
        }
        System.out.println("---------------");
        flag = true;
        String ff = demoService.bonjour(name,flag);
        System.out.println(ff);

        return ff;
    }


}

java 复制代码

/*
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package com.hl.product.demos.sentinel;

import org.springframework.stereotype.Service;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;

/**
 * @author Eric Zhao
 */
@Service
public class DemoService {
    @SentinelResource(value = "DemoService#bonjour",
            defaultFallback = "bonjourFallback")
    public String bonjour(String name,Boolean flag) throws Exception {
        if(flag == false){
            throw new Exception("异常。。。。。。");
        }
        return "Bonjour, " + name;
    }

    public String bonjourFallback(Throwable t) {
        if (BlockException.isBlockException(t)) {
            return "Blocked by Sentinel: " + t.getClass().getSimpleName();
        }
        return "Oops, failed: " + t.getClass().getCanonicalName();
    }
}

java 复制代码

/*
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
package com.hl.product.demos.sentinel;

import java.io.PrintWriter;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

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

/**
 * @author Eric Zhao
 */
@Configuration
public class SentinelWebConfig {

    @Bean
    public BlockExceptionHandler sentinelBlockExceptionHandler() {
        return (request, response, e) -> {
            // 429 Too Many Requests
            response.setStatus(429);

            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.print("Oops, blocked by Sentinel: " + e.getClass().getSimpleName());
            out.flush();
            out.close();
        };
    }
}

流控模式详解

直接模式
- 概念：直接模式是最基本的流控模式。它是对当前资源（接口或方法）本身的请求进行流量控制。当请求到达被保护的资源时，Sentinel 会直接根据设置的规则（如 QPS 阈值、并发线程数阈值等）来判断是否允许该请求通过。
- 示例：假设有一个用户登录接口/login，设置其 QPS（每秒查询率）的直接流控阈值为 100。这意味着当每秒请求该/login接口的次数超过 100 时，Sentinel 就会开始进行流量控制，可能会对超出的请求进行限流（如直接拒绝、排队等待等处理方式）。
- 应用场景：适用于对单一资源的流量进行简单直接的控制，比如限制某个核心 API 接口的访问频率，以防止该接口被过度调用而导致系统崩溃或性能下降。
关联模式
- 概念：关联模式是一种相对复杂的流控方式。它主要用于当两个资源之间存在关联关系时，通过对其中一个资源的流量控制来间接控制另一个资源的流量。当关联的资源 A 达到流控阈值时，就会对目标资源 B 进行流量控制。
- 示例：考虑一个电商系统，有一个商品详情接口/product/detail和一个购买接口/product/buy。这两个接口是关联的，因为用户在查看商品详情后可能会进行购买。如果设置/product/detail接口与/product/buy接口为关联模式，并且当/product/detail的 QPS 达到某个阈值（如 50）时，开始对/product/buy接口进行流量控制，比如限制/product/buy接口的 QPS 为 30。这样可以防止在商品详情页被大量访问时，购买接口被过度请求而导致库存系统等后端服务压力过大。
- 应用场景：常用于存在先后调用关系或者关联关系的资源之间，例如在一个业务流程中，前一个步骤的操作频繁可能会导致后一个步骤的服务压力过大，通过关联模式可以提前控制后一个步骤的流量。
链路模式
- 概念：链路模式主要是从调用链路的角度进行流量控制。它会根据请求的调用链路来判断是否进行流量控制。在微服务架构或者复杂的分布式系统中，一个请求可能会经过多个服务和方法的调用链路。Sentinel 链路模式可以针对特定的调用链路进行流控，而不是简单地基于资源本身。
- 示例：假设有一个分布式系统，包括服务 A、服务 B 和服务 C。服务 A 调用服务 B，服务 B 又调用服务 C。在服务 B 中有一个方法methodB，在链路模式下，可以针对从服务 A - 服务 B - 服务 C 这个特定链路中对methodB进行流量控制。如果在其他链路中也调用了methodB，只要不是这个特定的链路，就不受这个链路模式下的流控规则限制。
- 应用场景：特别适用于微服务架构和复杂的分布式系统，能够精确地对特定的调用链路进行流量管理，避免因为某个链路的流量过大而影响整个系统的稳定性，同时又不会影响其他链路对相同资源的正常调用。

Sentinel 流控效果详解

Sentinel 流控效果主要有快速失败、Warm Up 和排队等待三种，它们的区别如下：

快速失败（Fail Fast）
- 概念
  - 当请求流量超过设定的阈值时，直接拒绝超出的请求。这种方式能够快速地对超出流量进行限制，以保护后端服务。
- 示例
  - 假设对一个 API 接口设置的 QPS（每秒查询率）阈值为 100，当每秒请求数达到 101 时，第 101 个及之后的请求会立即被拒绝，并返回相应的限流错误信息，如 HTTP 状态码为 429（Too Many Requests）。
- 应用场景
  - 适用于对系统资源消耗较大，且对请求的实时性要求不是特别高的接口。例如，一些批量数据处理接口，当流量过载时，直接拒绝新请求可以避免系统因过度负载而崩溃。同时，对于一些非关键业务的接口，快速失败可以简单有效地控制流量，确保核心业务的稳定运行。
Warm Up（预热）
- 概念
  - 预热模式是一种渐进式的流量控制方式。它会根据设定的预热时长和阈值，在系统启动或者流量突然增加时，缓慢地增加允许通过的流量，直到达到设定的最大阈值。这样可以避免系统在冷启动或者流量突发时，因为瞬间的高负载而出现性能问题。
- 示例
  - 假设设置一个接口的 QPS 阈值为 100，预热时长为 5 分钟。系统启动时，开始允许通过的 QPS 可能只有 20，然后随着时间逐渐增加，在 5 分钟后达到 100。如果在预热期间流量就超过了当前允许的阈值，超出部分会被拒绝。
- 应用场景
  - 常用于系统冷启动后需要逐步加载资源（如缓存预热、数据库连接池初始化等）的场景。同时，对于一些具有性能瓶颈，需要一定时间来适应高流量的服务，如数据库密集型的接口或者计算资源消耗大的算法接口，Warm Up 模式可以让系统有一个缓冲阶段，平稳地过渡到高流量状态。
排队等待（Rate Limiter）
- 概念
  - 当请求流量超过阈值时，不是直接拒绝请求，而是让请求进行排队等待。Sentinel 会按照请求的到达顺序，将超出阈值部分的请求放入队列中，当系统有能力处理新请求时，再从队列中取出请求进行处理。这样可以保证请求在一定程度上的公平性，避免大量请求被直接拒绝。
- 示例
  - 设一个接口的 QPS 阈值为 100，队列长度为 200。当每秒请求数达到 120 时，其中 20 个请求会被放入队列中排队等待。如果系统处理速度能够跟上，这些排队的请求会在后续得到处理。
- 应用场景
  - 适用于对请求响应时间要求相对不那么严格，且希望尽可能处理所有请求的场景。比如，对于一些异步任务处理的接口，或者消息队列消费者接口，排队等待可以确保请求不会因为瞬间流量高峰而丢失，同时可以在一定程度上平滑流量，提高系统整体的资源利用率。

hystrix 熔断器

熔断和降级

熔断（目标服务不让访问，暂时中断）

降级（目标资源服务访问时，走降级方法，备份方法，返回特定信息给调用者，避免无限制等待）

熔断器有三个状态：打开半开关闭