Sentinel網關限流與SpringCloud Gateway整合過程
網關如何限流？
Spring Cloud Gateway本身自帶的限流實現，過濾器是RequestRateLimiterGatewayFilterFactory，不過這種比較簡單，有興趣的可以實現下。
今天的重點是集成阿里的Sentinel實現網關限流，sentinel顧名思義：衛(wèi)兵；在Redis中叫做哨兵，用于監(jiān)控主從切換，但是在微服務中叫做流量防衛(wèi)兵。Sentinel 以流量為切入點，從流量控制、熔斷降級、系統(tǒng)負載保護等多個維度保護服務的穩(wěn)定性。
Sentinel 具有以下特征：
- 豐富的應用場景：Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的雙十一大促流量的核心場景，例如秒殺（即突發(fā)流量控制在系統(tǒng)容量可以承受的范圍）、消息削峰填谷、集群流量控制、實時熔斷下游不可用應用等。
- 完備的實時監(jiān)控：Sentinel 同時提供實時的監(jiān)控功能。您可以在控制臺中看到接入應用的單臺機器秒 級數據，甚至 500 臺以下規(guī)模的集群的匯總運行情況。
- 廣泛的開源生態(tài)：Sentinel 提供開箱即用的與其它開源框架/庫的整合模塊，例如與 Spring Cloud、Apache Dubbo、gRPC、Quarkus 的整合。您只需要引入相應的依賴并進行簡單的配置即可快速地接入 Sentinel。同時 Sentinel 提供 Java/Go/C++ 等多語言的原生實現。
- 完善的 SPI 擴展機制：Sentinel 提供簡單易用、完善的 SPI 擴展接口。您可以通過實現擴展接口來快速地定制邏輯。例如定制規(guī)則管理、適配動態(tài)數據源等。
Sentinel 的主要特性如下圖：
從1.6.0版本開始，Sentinel提供了SpringCloud Gateway的適配模塊，可以提供兩種資源維度的限流：
**route維度：**即在配置文件中配置的路由條目，資源名為對應的routeId，這種屬于粗粒度的限流，一般是對某個微服務進行限流。
**自定義API維度：**用戶可以利用Sentinel提供的API來自定義一些API分組，這種屬于細粒度的限流，針對某一類的uri進行匹配限流，可以跨多個微服務。
項目實踐
新建一個gateway-service模塊，添加如下依賴：
<!--nacos注冊中心-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--spring cloud gateway-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!-- spring cloud gateway整合sentinel的依賴-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
</dependency>
<!-- sentinel的依賴-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>配置文件
配置文件中主要指定以下三種配置：
- nacos的地址
- sentinel控制臺的地址
- 網關路由的配置
配置如下
server:
port: 8100
logging:
path: d:/
spring:
application:
name: gateway-service
cloud:
nacos:
server-addr: localhost:8848
sentinel:
transport:
dashboard: localhost:8080
gateway:
routes:
- id: mqtt-service-route
uri: lb://mqtt-service
predicates:
- Path=/mqtt/**
- id: usermgr-service-route
uri: lb://usermgr-service
predicates:
- Path=/usermgr/**上述配置中設置了一個路由usermgr-service-route，只要請求路徑滿足http://127.0.0.1:8100/usermgr/user/id都會被路由到usermgr-service這個服務中
限流配置
經過上述兩個步驟其實已經整合好了Sentinel，此時訪問一下接口：http://127.0.0.1:8100/usermgr/user/id
然后在sentinel控制臺可以看到已經被監(jiān)控了，監(jiān)控的路由是usermgr-service，如下圖：
上圖中對usermgr-service這個路由做出了限流，QPS閾值為1。
此時快速訪問：http://127.0.0.1:8100/usermgr/user/id，看到已經被限流了，如下圖：
以上route維度的限流已經配置成功，小伙伴可以自己照著上述步驟嘗試一下。
API分組限流
首先需要定義一個分組，API管理-> 新增API分組，如下圖：
匹配模式選擇了精確匹配（還有前綴匹配，正則匹配），因此只有這個uri：http://127.0.0.1:8100/usermgr/user/id會被限流。
第二步需要對這個分組添加流控規(guī)則，流控規(guī)則->新增網關流控，如下圖
API名稱那里選擇對應的分組即可，新增之后，限流規(guī)則就生效了。
如何自定義限流異常信息？
從上面的演示中可以看到默認的異常返回信息是：“Block…”，這種肯定是客戶端不能接受的，因此需要定制自己的異常返回信息。
下面介紹兩種不同的方式定制異常返回信息，開發(fā)中自己選擇其中一種。
直接配置文件中定制
開發(fā)者可以直接在配置文件中直接修改返回信息，配置如下：
spring:
cloud:
## 整合sentinel，配置sentinel控制臺的地址
sentinel:
#配置限流之后，響應內容
scg:
fallback:
## 兩種模式，一種是response返回文字提示信息，
## 一種是redirect，重定向跳轉，需要同時配置redirect(跳轉的uri)
mode: response
## 響應的狀態(tài)
response-status: 200
## 響應體
response-body: '{"code": 200,"message": "請求失敗，稍后重試！"}'上述配置中mode配置的是response，一旦被限流了，將會返回JSON串
{
"code": 200,
"message": "請求失敗，稍后重試！"
}重定向的配置
如下：
spring:
cloud:
## 整合sentinel，配置sentinel控制臺的地址
sentinel:
#配置限流之后，響應內容
scg:
fallback:
## 兩種模式，一種是response返回文字提示信息，一種是redirect，重定向跳轉，需要同時配置redirect(跳轉的uri)
mode: redirect
## 跳轉的URL
redirect: http://www.baidu.com一旦被限流，將會直接跳轉到：http://www.baidu.com
編碼定制
這種就不太靈活了，通過硬編碼的方式，完整代碼如下：
package com.spacetime.gateway.config;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.callback.BlockRequestHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.callback.GatewayCallbackManager;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;
import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Configuration
public class GatewayConfig {
/**
* 自定義限流處理器
*/
@PostConstruct
public void initBlockHandlers() {
BlockRequestHandler blockHandler = (serverWebExchange, throwable) -> {
Map map = new HashMap();
map.put("code",200);
map.put("message","請求失敗，稍后重試！");
return ServerResponse.status(HttpStatus.OK)
.contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)
.body(BodyInserters.fromObject(map));
};
GatewayCallbackManager.setBlockHandler(blockHandler);
}
}總結
文章介紹了Spring Cloud Gateway整合Sentinel對網關層進行限流，以及關于限流的一些思考。
以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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