SpringCloud Sentinel集成Gateway和实时监控

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了SpringCloud Sentinel集成Gateway和实时监控。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。


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1 Sentinel集成Gateway

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参看:

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%BD%91%E5%85%B3%E9%99%90%E6%B5%81#spring-cloud-gateway

我们的项目流量入口是SpringCloud Gateway,因此我们重点讲解Sentinel集成Gateway

1.1 Sentinel对网关支持

Sentinel 支持对 Spring Cloud Gateway、Zuul 等主流的 API Gateway 进行限流。

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Sentinel 1.6.0 引入了 Sentinel API Gateway Adapter Common 模块,此模块中包含网关限流的规则和自定义 API 的实体和管理逻辑

从 1.6.0 版本开始,Sentinel 提供了 Spring Cloud Gateway 的适配模块,可以提供两种资源维度的限流:

  • route 维度:即在 Spring 配置文件中配置的路由条目,资源名为对应的 routeId
spring: 
    gateway:
 #路由配置
 routes:
   #唯一标识符
       - id: hailtaxi-driver
         uri: lb://hailtaxi-driver
         #路由断言
         predicates:
           - Path=/driver/**
       #唯一标识符
       - id: hailtaxi-order
         uri: lb://hailtaxi-order
         #路由断言
         predicates:
           - Path=/order/**

自动将每个路由标识为资源,

  • 自定义 API 维度:用户可以利用 Sentinel 提供的 API 来自定义一些 API 分组

    这两种维度分别对应如下:

  • GatewayFlowRule:网关限流规则,针对 API Gateway 的场景定制的限流规则,可以针对不同 route 或自定义的 API 分组进行限流,支持针对请求中的参数、Header、来源 IP 等进行定制化的限流。

  • ApiDefinition:用户自定义的 API 定义分组,可以看做是一些 URL 匹配的组合。比如我们可以定义一个 API 叫 my_api,请求 path 模式为 /foo/**/baz/** 的都归到 my_api 这个 API 分组下面。限流的时候可以针对这个自定义的 API 分组维度进行限流。

其中网关限流规则 GatewayFlowRule 的字段解释如下:

  • resource:资源名称,可以是网关中的 route 名称或者用户自定义的 API 分组名称。
  • resourceMode:规则是针对 API Gateway 的 route(RESOURCE_MODE_ROUTE_ID)还是用户在 Sentinel 中定义的 API 分组(RESOURCE_MODE_CUSTOM_API_NAME),默认是 route。
  • grade:限流指标维度,同限流规则的 grade 字段。
  • count:限流阈值
  • intervalSec:统计时间窗口,单位是秒,默认是 1 秒。
  • controlBehavior:流量整形的控制效果,同限流规则的 controlBehavior 字段,目前支持快速失败和匀速排队两种模式,默认是快速失败。
  • burst:应对突发请求时额外允许的请求数目。
  • maxQueueingTimeoutMs:匀速排队模式下的最长排队时间,单位是毫秒,仅在匀速排队模式下生效。
  • paramItem:参数限流配置。若不提供,则代表不针对参数进行限流,该网关规则将会被转换成普通流控规则;否则会转换成热点规则。其中的字段:
  • parseStrategy:从请求中提取参数的策略,目前支持提取来源 IP(PARAM_PARSE_STRATEGY_CLIENT_IP)、Host(PARAM_PARSE_STRATEGY_HOST)、任意 Header(PARAM_PARSE_STRATEGY_HEADER)和任意 URL 参数(PARAM_PARSE_STRATEGY_URL_PARAM)四种模式。
    • fieldName:若提取策略选择 Header 模式或 URL 参数模式,则需要指定对应的 header 名称或 URL 参数名称。
  • pattern:参数值的匹配模式,只有匹配该模式的请求属性值会纳入统计和流控;若为空则统计该请求属性的所有值。(1.6.2 版本开始支持)
    • matchStrategy:参数值的匹配策略,目前支持精确匹配(PARAM_MATCH_STRATEGY_EXACT)、子串匹配(PARAM_MATCH_STRATEGY_CONTAINS)和正则匹配(PARAM_MATCH_STRATEGY_REGEX)。(1.6.2 版本开始支持)

用户可以通过 GatewayRuleManager.loadRules(rules) 手动加载网关规则,或通过 GatewayRuleManager.register2Property(property) 注册动态规则源动态推送(推荐方式)。

1.2 GateWay集成Sentinel

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我们如果想要让微服务网关集成Sentinel,需要引入依赖包,使用时只需注入对应的 SentinelGatewayFilter 实例以及 SentinelGatewayBlockExceptionHandler 实例即可。

1、首先在hailtaxi-gateway中引入如下依赖:

<!--Sentinel-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-spring-cloud-gateway-adapter</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

2、实例引入:创建配置类com.itheima.config.GatewayConfiguration:

package com.itheima.config;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.SentinelGatewayConstants;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.api.ApiDefinition;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.api.ApiPathPredicateItem;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.api.ApiPredicateItem;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.api.GatewayApiDefinitionManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.rule.GatewayFlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.rule.GatewayParamFlowItem;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.rule.GatewayRuleManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.SentinelGatewayFilter;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.exception.SentinelGatewayBlockExceptionHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import org.springframework.beans.factory.ObjectProvider;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.codec.ServerCodecConfigurer;
import org.springframework.web.reactive.result.view.ViewResolver;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;

@Configuration
public class GatewayConfiguration {

    private final List<ViewResolver> viewResolvers;
    private final ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer;

    public GatewayConfiguration(ObjectProvider<List<ViewResolver>> viewResolversProvider,
                                ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer) {
        this.viewResolvers = viewResolversProvider.getIfAvailable(Collections::emptyList);
        this.serverCodecConfigurer = serverCodecConfigurer;
    }

    /**
     * 限流的异常处理器
     * @return
     */
    @Bean
    @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
    public SentinelGatewayBlockExceptionHandler sentinelGatewayBlockExceptionHandler() {
        return new SentinelGatewayBlockExceptionHandler(viewResolvers, serverCodecConfigurer);
    }

    /***
     * Sentinel路由处理核心过滤器
     * @return
     */
    @Bean
    @Order(-1)
    public GlobalFilter sentinelGatewayFilter() {
        return new SentinelGatewayFilter();
    }



    @PostConstruct
    public void doInit() {
        // 自定义 api 分组
        initCustomizedApis();
        // 初始化网关流控规则
        initGatewayRules();
    }

    private void initCustomizedApis() {
        Set<ApiDefinition> definitions = new HashSet<>();
        ApiDefinition api1 = new ApiDefinition("customer_api")
                .setPredicateItems(new HashSet<ApiPredicateItem>() {{
                    add(new ApiPathPredicateItem().setPattern("/order/**")
                            /**
                             * 匹配策略:
                             * URL_MATCH_STRATEGY_EXACT:url精确匹配
                             * URL_MATCH_STRATEGY_PREFIX:url前缀匹配
                             * URL_MATCH_STRATEGY_REGEX:url正则匹配
                             */
                            .setMatchStrategy(SentinelGatewayConstants.URL_MATCH_STRATEGY_PREFIX));
                }});
        definitions.add(api1);
        GatewayApiDefinitionManager.loadApiDefinitions(definitions);
    }

    private void initGatewayRules() {
        Set<GatewayFlowRule> rules = new HashSet<>();

        rules.add(new GatewayFlowRule("hailtaxi-driver") // 资源名称,可以是网关中的 routeid或者用户自定义的 API分组名称
                .setCount(2) // 限流阈值
                .setIntervalSec(10) // 统计时间窗口默认1s
                .setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS) // 限流模式
                /**
                 * 限流行为:
                 * CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER 匀速排队
                 * CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT 快速失败(默认)
                 * CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP:
                 * CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP_RATE_LIMITER:
                 */
                .setControlBehavior(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER)
                //匀速排队模式下的最长排队时间,单位是毫秒,仅在匀速排队模式下生效
                .setMaxQueueingTimeoutMs(1000)
                /**
                 * 热点参数限流配置
                 * 若不设置,该网关规则将会被转换成普通流控规则;否则会转换成热点规则
                 */
                .setParamItem(new GatewayParamFlowItem()
                        /**
                         * 从请求中提取参数的策略:
                         * PARAM_PARSE_STRATEGY_CLIENT_IP
                         * PARAM_PARSE_STRATEGY_HOST
                         * PARAM_PARSE_STRATEGY_HEADER
                         * PARAM_PARSE_STRATEGY_URL_PARAM
                         */
                                    .setParseStrategy(SentinelGatewayConstants.PARAM_PARSE_STRATEGY_URL_PARAM)
                        /**
                         * 若提取策略选择 Header 模式或 URL 参数模式,
                         * 则需要指定对应的 header 名称或 URL 参数名称。
                         */
                        .setFieldName("token")
                        /**
                         * 参数的匹配策略:
                         * PARAM_MATCH_STRATEGY_EXACT
                         * PARAM_MATCH_STRATEGY_PREFIX
                         * PARAM_MATCH_STRATEGY_REGEX
                         * PARAM_MATCH_STRATEGY_CONTAINS
                         */
                        .setMatchStrategy(SentinelGatewayConstants.PARAM_MATCH_STRATEGY_EXACT)
                        //参数值的匹配模式,只有匹配该模式的请求属性值会纳入统计和流控
                        .setPattern("123456") // token=123456 10s内qps达到2次会被限流
                )
        );

        rules.add(new GatewayFlowRule("customer_api")
                /**
                 * 规则是针对 API Gateway 的 route(RESOURCE_MODE_ROUTE_ID)
                 * 还是用户在 Sentinel 中定义的 API 分组(RESOURCE_MODE_CUSTOM_API_NAME),默认是 route。
                 */
                .setResourceMode(SentinelGatewayConstants.RESOURCE_MODE_CUSTOM_API_NAME)
                .setCount(2)
                .setIntervalSec(1)
                .setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS)
        );
        GatewayRuleManager.loadRules(rules);
    }


}

此时集成就完成了。

3、启动hailtaxi-gatewayhailtaxi-drvierhailtaxi-order测试:

使用postman测试,

请求:http://localhost:8001/driver/info/1 10秒内请求超过2次会被限流

请求:localhost:8001/order 1秒内qps达到2次会被限流

查看:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%8F%B0

Sentinel 控制台是流量控制、熔断降级规则统一配置和管理的入口,它为用户提供了机器自发现、簇点链路自发现、监控、规则配置等功能。在 Sentinel 控制台上,我们可以配置规则并实时查看流量控制效果。

2 Sentinel控制台

2.1 Sentinel控制台安装

Sentinel 提供一个轻量级的开源控制台,它提供机器发现以及健康情况管理、监控(单机和集群),规则管理和推送的功能。

Sentinel 控制台包含如下功能:

  • 查看机器列表以及健康情况:收集 Sentinel 客户端发送的心跳包,用于判断机器是否在线。
  • 监控 (单机和集群聚合):通过 Sentinel 客户端暴露的监控 API,定期拉取并且聚合应用监控信息,最终可以实现秒级的实时监控。
  • 规则管理和推送:统一管理推送规则。
  • 鉴权:生产环境中鉴权非常重要。这里每个开发者需要根据自己的实际情况进行定制。

Sentinel控制台安装可以基于jar包启动的方式安装,也可以基于docker安装,为了方便操作,我们这里采用docker安装方式:

docker run --name=sentinel-dashboard -d -p 8858:8858 -d --restart=on-failure bladex/sentinel-dashboard:1.8.0

安装好了后,我们可以直接访问 http://192.168.200.200:8858/,默认用户名和密码都是 sentinel

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登录后,效果如下:

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2.2 接入控制台

客户端需要引入 Transport 模块来与 Sentinel 控制台进行通信,可以通过 pom.xml 引入 JAR 包:

<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
<version>x.y.z</version>
</dependency>

如果是SpringBoot工程接入Sentinel,可以直接引入如下依赖包:

<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>

hailtaxi-gateway接入控制台:

1、引入依赖包:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>

2、在核心配置文件中配置Sentinel控制台服务地址

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        port: 8719
        dashboard: 192.168.200.200:8858

注意:

1、这里的 spring.cloud.sentinel.transport.port 端口配置会在应用对应的机器上启动一个 Http Server,该 Server 会与 Sentinel 控制台做交互,比如限流规则拉取。

2、配置信息现在是存储到nacos中,故要在nacos中找到hailtaxi-gateway.yaml,进行如下配置

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修改之后记得发布!

3、启动各个服务,

此时我们出发一些请求操作,再看Sentinel控制台会多一个服务监控:

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2.3 可视化管理

2.3.1 实时监控

同一个服务下的所有机器的簇点信息会被汇总,并且秒级地展示在"实时监控"下。

注意: 实时监控仅存储 5 分钟以内的数据,如果需要持久化,需要通过调用实时监控接口来定制。

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如果要获取监控数据,直接调用 http://localhost:8719/clusterNode 即可获取,效果如下:

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2.3.2 流控规则

我们可以在【流控规则】页面中新增,点击【流控规则】进入页面新增页面,如下图:
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资源名:其实可以和请求路径保持一致,这里的流控模式为QPS,触发流控执行阈值为1,流控模式为让当前请求的资源快速直白。

这里的参数和我们程序中的参数其实是一样的,如下说明:

resource:资源名,即限流规则的作用对象
count: 限流阈值
grade: 限流阈值类型(QPS 或并发线程数)
limitApp: 流控针对的调用来源,若为 default 则不区分调用来源
strategy: 调用关系限流策略:直接,关联,链路
controlBehavior: 流量控制效果(直接拒绝、Warm Up、匀速排队)

我们测试效果如下:

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2.3.3 降级规则

我们可以选择降级规则>新增降级规则,如下图:

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降级规则的熔断策略有3种,分别是慢调用比例、异常比例、异常数,和程序中是一样的。

2.3.4 热点数据

热点即经常访问的数据。很多时候我们希望统计某个热点数据中访问频次最高的 Top K 数据,并对其访问进行限制。

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拓展知识点:

注意:如果流控模式是链路模式,需要引入如下依赖:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-web-servlet</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

创建过滤器:

/***
 * CommonFilter过滤器
 * @return
 */
@Bean
public FilterRegistrationBean sentinelFilterRegistration() {
    FilterRegistrationBean registration = new FilterRegistrationBean();
    registration.setFilter(new CommonFilter());
    registration.addUrlPatterns("/*");  //过滤所有请求
    // 入口资源关闭聚合
    registration.addInitParameter(CommonFilter.WEB_CONTEXT_UNIFY, "false");
    registration.setName("sentinelFilter");
    registration.setOrder(1);
    return registration;
}

bootstrap.yml配置:web-context-unify: false文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-708616.html

  cloud:
    sentinel:
      transport:
        port: 8719
        dashboard: localhost:8858
      web-context-unify: false  #可根据不同的URL 进行链路限流

到了这里,关于SpringCloud Sentinel集成Gateway和实时监控的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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