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SpringCloud Alibaba_spring cloud alibaba 开发

作者：繁依Fanyi0 | 2024-06-18 03:18:08

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spring cloud alibaba 开发

前言

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件，方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

依托 Spring Cloud Alibaba，您只需要添加一些注解和少量配置，就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。


诞生：2018.10.31，Spring Cloud Alibaba 正式入驻了 Spring Cloud 官方孵化器，并在 Maven 中央库发布了第一个版本。

官网：https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba#overview
https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html
中文：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/README-zh.md

能干什么：

  • 服务限流降级：默认支持 WebServlet、WebFlux、OpenFeign、RestTemplate、Spring Cloud Gateway、Zuul、Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入，可以在运行时通过控制台实时修改限流 - 降级规则，还支持查看限流降级 Metrics 监控。
  • 服务注册与发现：适配 Spring Cloud 服务注册与发现标准，默认集成了 Ribbon 的支持。
  • 分布式配置管理：支持分布式系统中的外部化配置，配置更改时自动刷新。
  • 消息驱动能力：基于 Spring Cloud Stream 为微服务应用构建消息驱动能力。
  • 分布式事务：使用 @GlobalTransactional 注解， 高效并且对业务零侵入地解决分布式事务问题。
  • 阿里云对象存储：阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
  • 分布式任务调度：提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型，如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有 Worker（schedulerx-client）上执行。
  • 阿里云短信服务：覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。

组件：

  • Sentinel：把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

  • Nacos：一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。

  • RocketMQ：一款开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。

  • Dubbo：Apache Dubbo™ 是一款高性能 Java RPC 框架。

  • Seata：阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。

  • Alibaba Cloud OSS: 阿里云对象存储服务（Object Storage Service，简称 OSS），是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。

  • Alibaba Cloud SchedulerX: 阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品，提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。

  • Alibaba Cloud SMS: 覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。

更多组件…

依赖：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2.2.7.RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

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Nacos 服务注册和配置中心

Nacos是什么？

  • 一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。
  • Nacos: Dynamic Naming and Configuration Service
  • Nacos就是注册中心 + 配置中心的组合。 Nacos = Eureka+Config +Bus

各注册中心比较：在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Nacos 支持AP和CP模式的切换

C是所有节点在同一时间看到的数据是一致的；而A的定义是所有的请求都会收到响应。

何时选择使用何种模式？
一般来说，
如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册，并能够保持心跳上报，那么就可以选择AP模式。当前主流的服务如 Spring cloud 和 Dubbo 服务，都适用于AP模式，AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性，因此AP模式下只支持注册临时实例。

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息，那么 CP 是必须，K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。
CP模式下则支持注册持久化实例，此时则是以 Raft 协议为集群运行模式，该模式下注册实例之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

curl -X PUT ‘$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP’
在这里插入图片描述

官网文档：https://nacos.io/zh-cn/index.html

https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html#_spring_cloud_alibaba_nacos_discovery

使用

环境：Java8 + Maven
下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

解压安装包，直接运行bin目录下的startup.cmd
命令运行成功后直接访问http://localhost:8848/nacos（8848成功人的标配）
默认账号密码都是nacos
在这里插入图片描述

1. 新建生产者Module

cloudalibaba-provider-payment9001

父pom

			<dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.1.0.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>


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本模块pom

 <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

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yml

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

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主启动类

@EnableDiscoveryClient // 这里就没有什么EurekaServer了，注册中心NacosServer就是上边下载的客户端
@SpringBootApplication
public class PaymentMain9001
{
    public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args);
    }
}

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业务类

@RestController
public class PaymentController
{
    @Value("${server.port}")
    private String serverPort;

    @GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id)
    {
        return "nacos registry, serverPort: "+ serverPort+"\t id"+id;
    }
}

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启动9001，访问http://localhost:9001/payment/nacos/1测试

nacos控制台也ok
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2. Nacos的负载均衡

复制上边9001的Module，新建端口为9002，启动9002

在这里插入图片描述
测试环境不想做重复复制的话，可以根据9001的服务，添加一个9002的虚拟端口映射
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在Run Dashboard找到9002的服务，右击启动，添加后在Configured下边
在这里插入图片描述
2. 基于Nacos的服务消费者（负载均衡）

Nacos继承了Ribbon，也就是说可以用RestTemplate去调用服务
在这里插入图片描述

新建cloudalibaba-consumer-nacos-order83

pom

 <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

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yml

server:
  port: 83
spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
#消费者将要去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者)
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider 

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主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderNacosMain83
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);
    }
} 

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config

@Configuration
public class ApplicationContextBean
{
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate()
    {
        return new RestTemplate();
    }
}

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业务类

@RestController
public class OrderNacosController
{
    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serverURL;

    @GetMapping("/consumer/payment/nacos/{id}")
    public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id)
    {
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);
    }

}


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启动83
在这里插入图片描述
访问：http://localhost:83/consumer/payment/nacos/1，可以看到已经实现了负载均衡（默认：轮询）

3. Nacos作为配置中心-基础配置

新建Module， cloudalibaba-config-nacos-client3377

pom

<dependencies>
        <!--nacos-config-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos-discovery-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--web + actuator-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--一般基础配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>


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bootstrap.yml

# nacos配置
server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作为配置中心地址
        file-extension: yaml #指定yaml格式的配置
 
 
# ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

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application.yml

spring:
  profiles:
    active: dev # 表示开发环境

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为什么配两个？
- - - Nacos同springcloud-config一样，在项目初始化时，要保证先从配置中心进行配置拉取，
拉取配置之后，才能保证项目的正常启动。

springboot中配置文件的加载是存在优先级顺序的，bootstrap优先级高于application

主启动类

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class NacosConfigClientMain3377
{
    public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);
    }
}

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业务类

@RestController
@RefreshScope //在控制器类加入@RefreshScope注解使当前类下的配置支持Nacos的动态刷新功能。
public class ConfigClientController
{
    @Value("${config.info}")
    private String configInfo;

    @GetMapping("/config/info")
    public String getConfigInfo() {
        return configInfo;
    }
}

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在这里插入图片描述
Data ID为下：nacos-config-client-dev.yaml
在这里插入图片描述
启动3377，访问http://localhost:3377/config/info。ok

在Nacos上编辑配置文件，不用重启3377也可以立即生效

4. Nacos作为配置中心-分类配置

问题1：
dev开发环境
test测试环境
prod生产环境。
如何保证指定环境启动时服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢？

问题2：
一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目，
每个微服务项目又都会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境…
那怎么对这些微服务配置进行管理呢？
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
三者情况
在这里插入图片描述
默认情况：
Namespace=public，Group=DEFAULT_GROUP, 默认Cluster是DEFAULT

Nacos默认的命名空间是public，Namespace主要用来实现隔离。
比方说我们现在有三个环境：开发、测试、生产环境，我们就可以创建三个Namespace，不同的Namespace之间是隔离的。

Group默认是DEFAULT_GROUP，Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去

Service就是微服务；一个Service可以包含多个Cluster（集群），Nacos默认Cluster是DEFAULT，Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。
比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房，
这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称（HZ），
给广州机房的Service微服务起一个集群名称（GZ），还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用，以提升性能。

最后是Instance，就是微服务的实例。




三种方案加载配置:

1. DataID方案

指定spring.profile.active和配置文件的DataID来使不同环境下读取不同的配置

默认空间+默认分组+新建dev和test两个DataID
在这里插入图片描述
从而实现配置dev就加载dev，配置test就加载test

2. Group方案

新建两个配置文件，DataID为： nacos-config-client-info.yaml

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
通过切换 config.group 为DEV_GROUP或TEST_GROUP，即可实现配置的切换。

3. Namespace方案

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
test命名空间一样，添加两个文件。

bootstrap.yml

# nacos配置
server:
  port: 3377

spring:
  application:
    name: nacos-config-client
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址
      config:
        server-addr: localhost:8848 #Nacos作为配置中心地址
        file-extension: yaml #指定yaml格式的配置
        group: DEV_GROUP
        namespace: eaf79b3e-daa1-4a19-b5f1-7c4839e9b4a9


# ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}
# nacos-config-client-dev.yaml

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加入了一行，namespace: 命名空间Id，测试，修改不同的命名空间Id，就可获取到不同的文件内容。

就好比有一个大型项目，需要部署在上海和杭州，命名空间就叫 HZ（杭州），SH（上海），项目下又有多个微服务，通过Group来命名属于项目中的哪个微服务，每个服务又有开发环境、测试环境、生产环境，最后再通过 application.yml中的spring.profiles.active区分更具体的环境。

获取配置文件的顺序：命名空间(默认public)》Group》Data Id

5. Nacos集群和持久化配置

https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html

在这里插入图片描述
默认Nacos使用嵌入式数据库实现数据的存储。所以，如果启动多个默认配置下的Nacos节点，数据存储是存在一致性问题的。

总不可能集群的每个节点我们都一个个去改吧？

为了解决这个问题，Nacos采用了集中式存储的方式来支持集群化部署，目前只支持MySQL的存储。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby 查看

1. derby到mysql切换配置步骤

  1. nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到sql脚本
    nacos-mysql.sql，数据库执行，注意里边是否有创建数据库，没有的话先执行Create DataBase
CREATE DATABASE nacos_config;
USE nacos_config;

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  1. nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到application.properties
    最下边加入
spring.datasource.platform=mysql
 
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=root
db.password=123456

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ok，重启Nacos，可以看到之前加入的命名空间、服务，都没有了，看到的是个全新的空记录界面，以前是记录进derby。

6. Linux版Nacos+MySQL生产环境配置

在这里插入图片描述
需要：1个Nginx+3个nacos注册中心+1个mysql

下载nacos：https://github.com/alibaba/nacos/releases

上传至 opt/，解压移动到mynacos下

cp -r nacos /mynacos/

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1.Linux服务器上mysql数据库配置

根据 nacos/conf/nacos-mysql.sql文件，导表

mynacos/nacos/conf：cp application.properties.example application.properties
					vim application.properties

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application.properties文件最后加入：

spring.datasource.platform=mysql
 
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=root
db.password=123456

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2.Linux服务器上nacos的集群配置cluster.conf

复制出：cluster.conf

cluster.conf.example cluster.conf

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内容：
在这里插入图片描述
这个IP不能写127.0.0.1，必须是Linux命令hostname -i能够识别的IP

3.编辑Nacos的启动脚本startup.sh，使它能够接受不同的启动端口

/mynacos/nacos/bin 目录下有startup.sh

在这里插入图片描述
最下边是： -Dserver.port=${PORT}

在这里插入图片描述
依次启动3333，4444，5555

4. Nginx的配置，由它作为负载均衡器

修改 nginx/conf/nginx.conf

upstream cluster{
        server 127.0.0.1:3333;
        server 127.0.0.1:4444;
        server 127.0.0.1:5555;
    }
    server {
        listen       1111;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            #root   html;
            #index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://cluster;
        }

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./nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

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访问：http://192.168.111.144:1111/nacos/#/login，新建一个配置，然后查看config_info表，里边有数据就ok.

7. SpringCloud Alibaba Sentinel实现熔断与限流

官网：https://github.com/alibaba/Sentinel

下载：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

在这里插入图片描述
官方使用手册：https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html#_spring_cloud_alibaba_sentinel

解决服务使用中的各种问题：服务雪崩、服务降级、服务熔断、服务限流 …

在这里插入图片描述

1. 安装Sentinel控制台

下载：在这里插入图片描述
运行：

环境：java8环境，8080端口不能被占用

java -jar sentinel-dashboard-1.7.0.jar

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在这里插入图片描述
访问：http://localhost:8080，登录账号密码均为 sentinel

在这里插入图片描述

2. 初始化演示工程

新建Module， cloudalibaba-sentinel-service8401

pom

 <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud ailibaba sentinel-datasource-nacos 后续做持久化用到-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
            <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud ailibaba sentinel -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <!--openfeign-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件+actuator -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>4.6.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

    </dependencies>

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yml

server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloudalibaba-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #Nacos服务注册中心地址
        server-addr: localhost:8848
    sentinel:
      transport:
        #配置Sentinel dashboard地址
        dashboard: localhost:8080
        #默认8719端口，假如被占用会自动从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口
        port: 8719

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

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主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class MainApp8401
{
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MainApp8401.class, args);
    }
}

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业务类

@RestController
public class FlowLimitController
{

    @GetMapping("/testA")
    public String testA()
    {
        return "------testA";
    }

    @GetMapping("/testB")
    public String testB()
    {
        return "------testB";
    }
}

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启动，查看Sentinel控制台，什么也没有，Sentinel采用的懒加载，需要先执行一次访问即可
http://localhost:8401/testA

在这里插入图片描述

可以看到sentinel8080正在监控微服务8401

3. 流控规则

在这里插入图片描述

4. 流控模式

  1. 直接(默认)
    1.QBS(每秒的请求数量)
    在这里插入图片描述
    表示1秒钟内查询1次就是OK，若超过次数1，就直接-快速失败，报默认错误

访问：http://localhost:8401//testB，
在这里插入图片描述

  1. 线程数

在这里插入图片描述
请求：http://localhost:8401/testB，一直刷，都没问题，这是因为方法执行时间太快，毫秒级别就响应了。

修改testB方法，记得IDEA启用热部署，否则重启后，限流规则会重置（目前还没有做持久化配置）

@GetMapping("/testB")
    public String testB()
    {
        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(800);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "------testB";
    }

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访问：http://localhost:8401/testB，快速请求两次（F5两次），当线程数达到阈值时，直接限流。

在这里插入图片描述
2. 关联
当关联资源/testA的qps阀值超过1时，就限流/testB的Rest访问地址，当关联资源到阈值后限制配置好的资源名
在这里插入图片描述
postman模拟并发密集访问 关联资源 testA
在这里插入图片描述
运行之后发现 testB挂了，也就是说当关联资源达到阈值后，当前资源就限流，例如支付服务达到阈值后，我们就可以对订单系统进行限流，关联模式的阈值类型 线程数，同理

在这里插入图片描述
3.链路

SpringCloud Alibaba的版本为2.1.1RELEASE，不同版本配置可能不同

需求：两个业务接口调用了相同的service，可以对单独的接口进行service链路的限流，保证服务的高可用。

  1. 新建service
    SentinelService
@Service
public class SentinelService {
    /**
     * @SentinelResource: 可以理解就是一个资源名,通过url + SentinelResource对链路限流
     */
    @SentinelResource("myresource")
    public String sentinelChain() {
        return "调用该资源成功！！！！！";
    }
}

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FlowLimitLinkController

@RestController
public class FlowLimitLinkController {
    @Autowired
    private SentinelService sentinelService;

    @GetMapping("/testC")
    public String testC() {
        return "testC"+sentinelService.sentinelChain();
    }

    @GetMapping("/testD")
    public String testD() {
        return "testD"+sentinelService.sentinelChain();
    }
}

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配置文件中关闭sentinel官方的CommonFilter实例化

spring:
    cloud:
        sentinel:
            filter:
                enabled: false

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配置类

package cn.jack.config;
 
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.CommonFilter;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
@Configuration
public class FilterContextConfig {
 
    @Bean
    public FilterRegistrationBean sentinelFilterRegistration() {
        FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
        registrationBean.setFilter(new CommonFilter());
        registrationBean.addUrlPatterns("/*");
        // 入口资源关闭聚合
        registrationBean.addInitParameter(CommonFilter.WEB_CONTEXT_UNIFY, "false");
        registrationBean.setName("sentinelFilter");
        registrationBean.setOrder(1);
 
        return registrationBean;
    }
}

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快速刷新访问http://localhost:8401/testD

在这里插入图片描述
快速刷新访问http://localhost:8401/testC没有出现限流

也就是说上边的流控规则，只对入口资源（访问的路径）的具体实现类@SentinelResource(“myresource”)生效

  1. 流控效果

    1. 快速失败(默认的流控处理)

直接失败，抛出异常

  1. 预热

限流 冷启动：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E9%99%90%E6%B5%81—%E5%86%B7%E5%90%AF%E5%8A%A8

流量控制：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6

如：秒杀系统在开启的瞬间，会有很多流量上来，很有可能把系统直接打死，预热方式就是把为了保护系统，可慢慢的把流量放进来，慢慢的把阀值增长到设置的阀值。

公式：阈值除以coldFactor（冷却因子，默认为3，表示倍数，即系统最"冷"）,经过预热时长后才会达到阈值
在这里插入图片描述

系统初始化的阀值为10 / 3 约等于3，即阀值刚开始为3；然后过了5秒后阀值才慢慢升高恢复到10

访问：http://localhost:8401/testA，刷新刷新刷新，可以看到刚开始阈值为3，超过就报错，5秒后阈值=10

  1. 排队等待

匀速排队，让请求以均匀的速度通过，阀值类型必须设成QPS，否则无效。

设置含义：/testA每秒1次请求，超过的话就排队等待，等待的超时时间为20000毫秒。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

5. 降级规则

官网：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%86%94%E6%96%AD%E9%99%8D%E7%BA%A7

Sentinel 提供以下几种熔断策略：

  • 慢调用比例 (SLOW_REQUEST_RATIO)：选择以慢调用比例作为阈值，需要设置允许的慢调用 RT（即最大的响应时间），请求的响应时间大于该值则统计为慢调用。当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且慢调用的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求响应时间小于设置的慢调用 RT 则结束熔断，若大于设置的慢调用 RT 则会再次被熔断。
  • 异常比例 (ERROR_RATIO)：当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且异常的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0]，代表 0% - 100%。
  • 异常数 (ERROR_COUNT)：当单位统计时长内的异常数目超过阈值之后会自动进行熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断

Sentinel 熔断降级会在调用链路中某个资源出现不稳定状态时（例如调用超时或异常比例升高），对这个资源的调用进行限制，
让请求快速失败，避免影响到其它的资源而导致级联错误。

当资源被降级后，在接下来的降级时间窗口之内，对该资源的调用都自动熔断（默认行为是抛出 DegradeException）。

Sentinel的断路器是没有半开状态的，半开的状态系统自动去检测是否请求有异常，没有异常就关闭断路器恢复使用，有异常则继续打开断路器不可用。具体可以参考Hystrix

在这里插入图片描述
RT测试

@GetMapping("/testD")
    public String testD()
    {
        //暂停几秒钟线程
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
        log.info("testD 测试RT");
        return "------testD";
    }

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启动jmeter压测
在这里插入图片描述
访问 http://localhost:8401/testD
在这里插入图片描述
按照上述配置，

永远一秒钟进来10个线程（大于5个了）调用testD，我们希望200毫秒处理完本次任务，
如果超过200毫秒还没处理完，在未来1秒钟的时间窗口内，断路器打开(保险丝跳闸)微服务不可用，

则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求响应时间小于设置的慢调用 RT 则结束熔断，若大于设置的慢调用 RT 则会再次被熔断。

后续停止jmeter，没有这么大的访问量了，断路器关闭(保险丝恢复)，微服务恢复OK

异常比例

当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且异常的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0]，代表 0% - 100%。
在这里插入图片描述

@GetMapping("/testD")
public String testD()
{
    log.info("testD 测试RT");
    int age = 10/0;
    return "------testD";
}

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开压，访问 http://localhost:8401/testD，没有出现异常信息，而是熔断了

在这里插入图片描述

停止jmeter，访问http://localhost:8401/testD，正常异常，因为我们写的int age = 10/0;

在这里插入图片描述
异常数

异常数是按照分钟统计的
在这里插入图片描述

 @GetMapping("/testE")
    public String testE()
    {
        log.info("testE 测试异常数");
        int age = 10/0;
        return "------testE 测试异常数";
    }

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http://localhost:8401/testE，第一次访问绝对报错，因为除数不能为零，
我们看到error窗口，但是达到5次报错后，进入熔断后降级。

6. 热点key限流

何为热点

热点即经常访问的数据，很多时候我们希望统计或者限制某个热点数据中访问频次最高的TopN数据，并对其访问进行限流或者其它操作

比如：

  • 商品 ID 为参数，统计一段时间内最常购买的商品 ID 并进行限制
  • 用户 ID 为参数，针对一段时间内频繁访问的用户 ID 进行限制

从HystrixCommand 到@SentinelResource，Sentinel也可以设置降级处理的方法

   // 方法testHotKey里面第一个参数只要QPS超过每秒1次，马上降级处理
    @GetMapping("/testHotKey")
    @SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "dealHandler_testHotKey")
    public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,
                             @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2){
        return "------testHotKey";
    }
    public String dealHandler_testHotKey(String p1,String p2,BlockException exception)
    {
        return "-----dealHandler_testHotKey";
    }

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访问：http://localhost:8401/testHotKey?p1=1&p2=2，一秒内访问超过设置的阈值（1）次后，违反了配置的热点规则；就会走降级处理，程序运行时异常是不会走降级的。

总接：当 p1=1这个参数，QBS(每秒访问次数) > 设定的阈值后，就会走blockHandler 降级处理，窗口时间过后才会正常走testHotKey方法

7. 系统规则

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E8%87%AA%E9%80%82%E5%BA%94%E9%99%90%E6%B5%81

Sentinel 系统自适应限流从整体维度对应用入口流量进行控制，结合应用的 Load、CPU 使用率、总体平均 RT、入口 QPS 和并发线程数等几个维度的监控指标，通过自适应的流控策略，让系统的入口流量和系统的负载达到一个平衡，让系统尽可能跑在最大吞吐量的同时保证系统整体的稳定性。

系统规则支持以下的模式：

  • Load 自适应（仅对 Linux/Unix-like 机器生效）：系统的 load1 作为启发指标，进行自适应系统保护。当系统 load1 超过设定的启发值，且系统当前的并发线程数超过估算的系统容量时才会触发系统保护（BBR 阶段）。系统容量由系统的 maxQps * minRt 估算得出。设定参考值一般是 CPU cores * 2.5。
  • CPU usage（1.5.0+ 版本）：当系统 CPU 使用率超过阈值即触发系统保护（取值范围 0.0-1.0），比较灵敏。
  • 平均 RT：当单台机器上所有入口流量的平均 RT 达到阈值即触发系统保护，单位是毫秒。
  • 并发线程数：当单台机器上所有入口流量的并发线程数达到阈值即触发系统保护。
  • 入口 QPS：当单台机器上所有入口流量的 QPS 达到阈值即触发系统保护。

8. 自定义限流处理逻辑

myhandler.CustomerBlockHandler.java

// 公共的处理降级方法
public class CustomerBlockHandler {
    public  String handleException(BlockException blockException){
        return "handleException 被限流了";
    }
}

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 @GetMapping("/testD")
    @SentinelResource(value = "testD",blockHandlerClass = CustomerBlockHandler.class,blockHandler = "handleException")
    public String testD() {
        return "testD"+sentinelService.sentinelChain();
    }

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可以通过url和SentinelResource绑定限流规则，测试

9. 服务熔断

消费者

@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController
{
    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    @SentinelResource(value = "consumer-fallback", fallback = "handlerFallback", blockHandler = "blockHandler",
            exceptionsToIgnore = {IllegalArgumentException.class})
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id)
    {
        CommonResult<Payment> result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/"+id,CommonResult.class,id);

        if (id == 4) {
            throw new IllegalArgumentException ("IllegalArgumentException,非法参数异常....");
        }else if (result.getData() == null) {
            throw new NullPointerException ("NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常");
        }

        return result;
    }

    public CommonResult handlerFallback(@PathVariable  Long id,Throwable e) {
        Payment payment = new Payment(id,"null");
        return new CommonResult<>(444,"fallback,无此流水,exception  "+e.getMessage(),payment);
    }
    public CommonResult blockHandler(@PathVariable  Long id,BlockException blockException) {
        Payment payment = new Payment(id,"null");
        return new CommonResult<>(445,"blockHandler-sentinel限流,无此流水: blockException  "+blockException.getMessage(),payment);
    }

}

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@SentinelResource:

  • value：Sentinel流控的资源名
  • fallback：熔断执行的方法
  • blockHandler：违反流控规则后执行的方法
  • exceptionsToIgnore：忽略属性，把某些异常抛出来不触发降级

注意：同时配置的话，先判断流控规则 blockHandler 》 是否有异常(熔断) fallback

10. 集成openfeign

服务调用用Ribbon和 feign都可以

新建Module，cloudalibaba-consumer-nacos-order84
pom

  <dependencies>
        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud ailibaba sentinel -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringCloud openfeign -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!-- SpringBoot整合Web组件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--日常通用jar包配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

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yml 激活Sentinel对Feign的支持

server:
  port: 84


spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #Nacos服务注册中心地址
        server-addr: localhost:8848
    sentinel:
      transport:
        #配置Sentinel dashboard地址
        dashboard: localhost:8080
        #默认8719端口，假如被占用会自动从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口
        port: 8719

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
# 激活Sentinel对Feign的支持
feign:
  sentinel:
    enabled: true  

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业务接口

@FeignClient(value = "nacos-payment-provider",fallback = PaymentFallbackService.class)//调用中关闭9003服务提供者
public interface PaymentService
{
    @GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id);
}
 

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fallback降级

@Component
public class PaymentFallbackService implements PaymentService
{
    @Override
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(Long id)
    {
        return new CommonResult<>(444,"服务降级返回,没有该流水信息",new Payment(id, "errorSerial......"));
    }
}

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controller

//==================OpenFeign
    @Resource
    private PaymentService paymentService;

    @GetMapping(value = "/consumer/openfeign/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id)
    {
        if(id == 4)
        {
            throw new RuntimeException("没有该id");
        }
        return paymentService.paymentSQL(id);
    }


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主启动

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class OrderNacosMain84
{
    public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(OrderNacosMain84.class, args);
    }
}

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启动访问：http://localhost:84/consumer/paymentSQL/1
关闭服务调用者再访问84，84消费侧自动降级，不会被超时耗死，自动返回降级的内容
在这里插入图片描述
熔断框架对比：
在这里插入图片描述

11. sentinel规则持久化

一旦重启应用，sentinel规则将消失，生产环境需要将配置规则进行持久化

解决：将限流配置规则持久化进Nacos保存，只要刷新8401某个rest地址，sentinel控制台
的流控规则就能看到，只要Nacos里面的配置不删除，针对8401上sentinel上的流控规则持续有效

pom

<!--SpringCloud ailibaba sentinel-datasource-nacos -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>

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yml

spring:
  cloud:
    sentinel:
      datasource:
        ds1:
          nacos:
            server-addr: localhost:8848
            dataId: ${spring.application.name}
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow

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在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
启动8401后刷新sentinel发现业务规则有了，第一次启动后sentinel是空白的，调几次接口，配置就出现了

完整代码已上传：gitee

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