Sentinel 實戰-控制檯篇

逅弈逐碼發表於2019-01-09

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通過 Sentinel 的控制檯,我們可以對規則進行查詢和修改,也可以檢視到實時監控,機器列表等資訊,所以我們需要對 sentinel 的控制檯做個完整的瞭解。

部署控制檯

首先需要啟動控制檯, sentinel 的控制檯是用 spring boot 寫的一個web 應用,我們有幾種方式來獲取控制檯:

下載可執行 jar 包

release 頁面 下載截止目前為止最新版本的控制檯 jar 包,如下圖所示:

sentinel-dashboard-release-jar-1.png

下載原始碼構建

除了可以下載預先構建好的可執行 jar 包之外,我們還可以把控制檯的工程下載下來自行用原始碼構建,sentinel 是一個多 maven 模組的專案,控制檯是其中的一個專案,如下圖所示:

sentinel-dashboard-module-1.png

如上圖所示,我們可以下載完整的 sentinel 的專案,然後構建其中的 sentinel-dashboard 模組,也可以只下載 sentinel-dashboard 模組然後構建。

這裡我選擇將完整的 sentinel 工程下載下來,然後構建 sentinel-dashboard 模組,首先在專案根目錄下執行:

cd sentinel-dashboard
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將會進入 dashboard 模組,然後在 dashboard 目錄下執行:

mvn clean package
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maven將會把 sentinel-dashboard 模組打包成一個可執行的 fat jar包,如下圖所示:

sentinel-dashboard-module-2.png

sentinel-dashboard-module-3.png

啟動控制檯

構建成功後,就可以啟動控制檯了,執行以下命令:

java -Dserver.port=8080 \
-Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 \
-jar target/sentinel-dashboard.jar
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其中 -Dserver.port=8080 用於指定 Sentinel 控制檯埠為 8080

執行完之後,你將看到如下資訊:

sentinel-dashboard-start-1.png

sentinel-dashboard-start-2.png

當看到 Started DashboardApplication in xx seconds 時,說明你的控制檯已經啟動成功了,訪問 http://localhost:8080/ 就可以看到控制檯的樣子了,如下圖所示:

sentinel-dashboard-1.png

可以看到當前控制檯中沒有任何的應用,因為還沒有應用接入。

接入控制檯

要想在控制檯中操作我們的應用,除了需要部署一個控制檯的服務外,還需要將我們的應用接入到控制檯中去。

引入 transport 依賴

首先需要在我們使用 sentinel 的服務中引入 sentinel-transport 的依賴,因為我們的應用是作為客戶端,通過transport模組與控制檯進行通訊的,依賴如下所示:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
    <version>x.y.z</version>
</dependency>
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版本依然選擇最新的 1.4.0

配置應用啟動引數

引入了依賴之後,接著就是在我們的應用中配置 JVM 啟動引數,如下所示:

-Dproject.name=xxx -Dcsp.sentinel.dashboard.server=consoleIp:port
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其中的consoleIp和port對應的就是我們部署的 sentinel dashboard 的ip和port,我這裡對應的是 127.0.0.1 和 8080,按照實際情況來配置 dashboard 的ip和port就好了,如下圖所示:

sentinel-connection-properties.png

從圖中可以看到我設定的客戶端的應用名為:lememo,當客戶端連線上控制檯後,會顯示該應用名。

PS:需要注意的是,除了可通過 JVM -D 引數指定之外,也可通過 properties 檔案指定,配置檔案的路徑為 ${user_home}/logs/csp/${project.name}.properties

配置檔案中引數的key和型別如下所示:

sentinel-dashboard-properties.png

優先順序順序:JVM -D 引數的優先順序最高,若 properties 檔案和 JVM 引數中有相同項的配置,以 JVM -D 引數配置的為準。

觸發客戶端連線控制檯

客戶端配置好了與控制檯的連線引數之後,並不會主動連線上控制檯,需要觸發一次客戶端的規則才會開始進行初始化,並向控制檯傳送心跳和客戶端規則等資訊。

客戶端與控制檯的連線初始化是在 Env 的類中觸發的,即下面程式碼中的 InitExecutor.doInit();

public class Env {
    public static final NodeBuilder nodeBuilder = new DefaultNodeBuilder();
    public static final Sph sph = new CtSph();

    static {
        // If init fails, the process will exit.
        InitExecutor.doInit();
    }
}
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埋點

上篇文章中我們建立了一個 UserService 來做驗證,正常時會返回一個使用者物件,被限流時返回一個null,但是這樣不太直觀,本篇文章我換一個更簡單和直觀的驗證方式,程式碼如下所示:

@GetMapping("/testSentinel")
public @ResponseBody
String testSentinel() {
    String resourceName = "testSentinel";
    Entry entry = null;
    String retVal;
    try{
        entry = SphU.entry(resourceName,EntryType.IN);
        retVal = "passed";
    }catch(BlockException e){
        retVal = "blocked";
    }finally {
        if(entry!=null){
            entry.exit();
        }
    }
    return retVal;
}
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PS:這裡有個需要注意的知識點,就是 SphU.entry 方法的第二個引數 EntryType 說的是這次請求的流量型別,共有兩種型別:IN 和 OUT 。

IN:是指進入我們系統的入口流量,比如 http 請求或者是其他的 rpc 之類的請求。

OUT:是指我們系統呼叫其他第三方服務的出口流量。

入口、出口流量只有在配置了系統規則時才有效。

設定 Type 為 IN 是為了統計整個系統的流量水平,防止系統被打垮,用以自我保護的一種方式。

設定 Type 為 OUT 一方面是為了保護第三方系統,比如我們系統依賴了一個生成訂單號的介面,而這個介面是核心服務,如果我們的服務是非核心應用的話需要對他進行限流保護;另一方面也可以保護自己的系統,假設我們的服務是核心應用,而依賴的第三方應用老是超時,那這時可以通過設定依賴的服務的 rt 來進行降級,這樣就不至於讓第三方服務把我們的系統拖垮。

下圖描述了流量的型別和系統之間的關係:

sentinel-entry-type.png

連線控制檯

應用接入 transport 模組之後,我們主動來訪問一次 /testSentinel 介面,順利的話,客戶端會主動連線上控制檯,並將自己的ip等資訊傳送給控制檯,並且會與控制檯維持一個心跳。

現在我們在來訪問下控制檯,看到客戶端已經連線上來了,如下圖所示:

sentinel-dashboard-2.png

客戶端連線上dashboard之後,我們就可以為我們定義的資源配置規則了,有兩種方式可以配置規則:

  • 在【流控規則】頁面中新增
  • 在【簇點鏈路】中新增

我們可以在【流控規則】頁面中新增,點選【流控規則】進入頁面,如下圖所示:

sentinel-add-flow-rule-1.png

在彈出框中,填寫資源名和單機閾值,其他的屬性保持預設設定即可,如下圖所示:

sentinel-add-flow-rule-2.png

點選【新增】後,規則即生效了。

第二種方式就是在【簇點鏈路】的頁面中找到我們埋點的資源名,然後直接對該資源進行增加流控規則的操作,如下圖所示:

sentinel-add-flow-rule-3.png

上圖中右側的【+流控】的按鈕點選後,彈出框與直接新增規則是一樣的,只是會自動將資源名填充進去,省去了我們設定的這一步。

驗證效果

規則建立完成之後,我們就可以在【流控規則】頁面查詢到了,如下圖所示:

sentinel-flow-rule-list.png

接著我們就可以來驗證效果了,讓我們在瀏覽器中快速的重新整理來請求 /testSentinel 這個介面,不出意外,應該會看到如下圖所示的情況:

sentinel-flow-rule-effect-1.png

說明我們設定的流控規則生效了,請求被 block 了。

現在我們再到控制檯的【實時監控】頁面查詢下,剛剛我們的一頓瘋狂請求應該有很多都被 block 了,通過的 qps 應該維持在2以下,如下圖所示:

sentinel-flow-rule-effect-2.png

原理

我們知道 sentinel 的核心就是圍繞著幾件事:資源的定義,規則的配置,程式碼中埋點。

而且這些事在 sentinel-core 中都有能力實現,也對外暴露了相應的 http 介面方便我們檢視 sentinel 中的相關資料。

CommandCenter

sentinel-core 在第一次規則被觸發的時候,啟動了一個 CommandCenter,也就是我們引入的 sentinel-transport-simple-http 依賴中被引入的實現類:SimpleHttpCommandCenter。

這個 SimpleHttpCommandCenter 類中啟動了兩個執行緒池:主執行緒池和業務執行緒池。

主執行緒池啟動了一個 ServerSocket 來監聽預設的 8719 埠,如果埠被佔用,會自動嘗試獲取下一個埠,嘗試3次。

業務執行緒池主要是用來處理 ServerSocket 接收到的資料。

將不重要的程式碼省略掉之後,具體的程式碼如下所示:

public class SimpleHttpCommandCenter implements CommandCenter {
	// 省略初始化
    private ExecutorService executor;
	private ExecutorService bizExecutor;

	@Override
	public void start() throws Exception {

	    Runnable serverInitTask = new Runnable() {
	        int port;
	        {
	            try {
	                port = Integer.parseInt(TransportConfig.getPort());
	            } catch (Exception e) {
	                port = DEFAULT_PORT;
	            }
	        }

	        @Override
	        public void run() {
	        	// 獲取可用的埠用以建立一個ServerSocket
	            ServerSocket serverSocket = getServerSocketFromBasePort(port);
	            if (serverSocket != null) {
	            	// 在主執行緒中啟動ServerThread用以接收socket請求
	                executor.submit(new ServerThread(serverSocket));
	                // 省略部分程式碼
	            } else {
	                CommandCenterLog.info("[CommandCenter] chooses port fail, http command center will not work");
	            }
	            executor.shutdown();
	        }
	    };
	    new Thread(serverInitTask).start();
	}

	class ServerThread extends Thread {
        private ServerSocket serverSocket;

        ServerThread(ServerSocket s) {
            this.serverSocket = s;
        }

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                Socket socket = null;
                try {
                    socket = this.serverSocket.accept();
                    setSocketSoTimeout(socket);
                    // 將接收到的socket封裝到HttpEventTask中由業務執行緒去處理
                    HttpEventTask eventTask = new HttpEventTask(socket);
                    bizExecutor.submit(eventTask);
                } catch (Exception e) {
                    // 省略部分程式碼
                }
            }
        }
    }
}
複製程式碼

具體的情況如下圖所示:

command-center.png

HTTP介面

SimpleHttpCommandCenter 啟動了一個 ServerSocket 來監聽8719埠,也對外提供了一些 http 介面用以操作 sentinel-core 中的資料,包括查詢|更改規則,查詢節點狀態等。

PS:控制檯也是通過這些介面與 sentinel-core 進行資料互動的!

提供這些服務的是一些 CommandHandler 的實現類,每個類提供了一種能力,這些類是在 sentinel-transport-common 依賴中提供的,如下圖所示:

command-handler.png

查詢規則

執行下面命令,則會返回現有生效的規則:

curl http://localhost:8719/getRules?type=<XXXX>
複製程式碼

其中,type有以下取值:

  • flow 以 JSON 格式返回現有的限流規則;
  • degrade 則返回現有生效的降級規則列表;
  • system 則返回系統保護規則。

更改規則

同時也可以通過下面命令來修改已有規則:

curl http://localhost:8719/setRules?type=<XXXX>&data=<DATA>
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其中,type 可以輸入 flowdegrade 等方式來制定更改的規則種類,data 則是對應的 JSON 格式的規則。

其他的介面不再一一詳細舉例了,有需要的大家可以自行檢視原始碼瞭解。

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