Sentinel+Feign熔断资料详解教程-原创手记-慕课网

概述

本文详细介绍了Sentinel与Feign熔断资料，包括Sentinel的流量控制、熔断降级和系统保护功能，以及如何将Sentinel与Feign集成以提供更强大的保护机制。文章还探讨了Feign中的熔断实现和Sentinel中的熔断规则配置，并通过实际案例展示了如何使用Sentinel保护Feign调用。

Sentinel介绍

Sentinel是什么

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款高可用的流量控制组件，它能够根据预设的规则动态地对系统流量进行控制，从而达到保护系统的目的。Sentinel 能够与各种编程语言和框架相融合，为微服务架构下的应用提供流量控制、降级、系统负载保护等功能。

Sentinel 支持多个维度的流量控制，如：

资源维度：可以针对具体的方法、接口、RPC 调用等进行控制。
来源维度：可以针对特定的 IP、用户等进行限制。
依赖维度：可以针对依赖的接口进行控制。

Sentinel的主要功能

Sentinel 提供了多个核心功能，包括但不限于：

流量控制：在系统流量超过设定阈值时，自动进行流量控制，避免系统过载。
熔断降级：在调用链路的某个资源，实际系统高达一定慢调用比例时，直接切断调用链路，避免影响其他资源；在系统负载较高时，降低系统负载，提升系统可用性。
系统负载保护：系统在高负载时自动减少流入流量，从而降低系统的压力，保护系统稳定运行。
热点参数防护：对经常被访问的热点参数进行控制，防止对热点参数的压力过大导致系统崩溃。

Feign介绍

Feign是什么

Feign 是一个声明式的 Web 服务客户端，它使得编写 Web 服务客户端变得更加简单。Feign 可以与 Spring Cloud 结合使用，简化微服务之间的调用。

Feign 的主要特性包括：

声明式调用：开发者可以通过简单的注解形式来定义 HTTP 请求，而无需手动编写 HTTP 请求代码。
集成 Ribbon 和 Hystrix：Feign 可以与 Ribbon 和 Hystrix 集成，实现负载均衡和熔断功能。
支持多种注解：Feign 支持多种注解，如 @FeignClient、@RequestMapping、@GetMapping、@PostMapping 等。

Feign的基本使用

创建 Feign 客户端

以下是一个简单的示例代码，展示了如何创建一个 Feign 客户端来调用一个微服务。

首先，引入 Feign 相关的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

然后，在主启动类上添加 @EnableFeignClients 注解：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

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

接着，定义一个 Feign 客户端接口：

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

@FeignClient(name = "example-service", url = "http://example-service.com")
public interface ExampleClient {
    @GetMapping("/example")
    String getExample(@RequestParam("param1") String param1, @RequestParam("param2") String param2);
}

最后，在需要调用该接口的地方注入该接口，并调用方法：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class ExampleService {
    private final ExampleClient exampleClient;

    @Autowired
    public ExampleService(ExampleClient exampleClient) {
        this.exampleClient = exampleClient;
    }

    public String callExampleService(String param1, String param2) {
        return exampleClient.getExample(param1, param2);
    }
}

Sentinel与Feign的集成

Sentinel与Feign集成的原因

Sentinel 与 Feign 的集成可以为微服务之间的调用提供更强大的保护机制。通过集成，Sentinel 可以对 Feign 调用进行细粒度的流量控制、熔断降级和系统负载保护，从而提升整个系统的健壮性和稳定性。

Sentinel 可以与 Feign 结合使用，以提供以下功能：

流量控制：对 Feign 客户端的调用进行流量控制，避免调用过载。
熔断降级：在依赖调用失败率高时，自动进行熔断降级。
系统保护：当系统负载过高时，减少流入流量，保护系统稳定运行。

如何将Sentinel与Feign集成

Sentinel 与 Feign 的集成主要通过自定义的 Feign 客户端处理器实现。

首先，引入 Sentinel 和 Feign 的依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

然后，在主应用类中启用 Feign 客户端和 Sentinel：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

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

接下来，自定义 Feign 客户端处理器，使用 Sentinel 对 Feign 调用进行保护：

import com.alibaba.cloud.sentinel.feign.SentinelFeign;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import feign.RequestInterceptor;
import feign.RequestLine;
import feign.Retryer;

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class CustomFeignClient {
    private final ExampleClient exampleClient;

    public CustomFeignClient() {
        exampleClient = Feign.builder()
                .client(new OkClient())
                .encoder(new SpringFormEncoder(new SpringEncoder()))
                .decoder(new SpringDecoder())
                .options(new Request.Options(1000, 1000))
                .retryer(new Retryer.Default())
                .target(ExampleClient.class, "http://example-service.com");
    }

    public ExampleClient getExampleClient() {
        return exampleClient;
    }
}

@FeignClient(name = "example-service", url = "http://example-service.com")
public interface ExampleClient {
    @GetMapping("/example")
    @SentinelResource(value = "exampleApi", blockHandler = "handleBlock")
    String getExample(@RequestParam("param1") String param1, @RequestParam("param2") String param2);

    default Object handleBlock(BlockException ex) {
        return "Blocked by Sentinel";
    }
}

在上述代码中，@SentinelResource 注解用于标记需要 Sentinel 保护的 Feign 调用接口。blockHandler 方法用于处理被 Sentinel 断路的情况。

Feign熔断机制

熔断的概念

熔断机制是一种在系统负载过高或依赖服务出现故障时，自动将请求流量进行控制，避免进一步加重系统的负担。熔断机制通常包括以下步骤：

熔断（Circuit Breaker）：当依赖调用失败率达到阈值时，系统会自动断开调用链路，停止向依赖服务发送请求。
半开（Half-Open）：经过一段时间后，系统会自动尝试恢复调用，如果恢复成功，则继续正常调用，否则继续维持断开状态。
闭合（Closed）：当依赖服务恢复正常后，系统会重新闭合调用链路，恢复正常调用。

熔断机制可以大大减少依赖服务故障对整个系统的影响，提高系统的可用性和稳定性。

Feign中的熔断实现

Feign 通常与 Hystrix 集成来实现熔断功能。Hystrix 是 Netflix 开源的一个用于处理分布式系统中延迟和容错的库。它通过隔离依赖服务与服务间的交互，来提升复杂系统中各依赖之间的韧性，防止雪崩效应。

为了使用 Hystrix 实现 Feign 的熔断功能，需要引入 Hystrix 和 Feign 的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

然后，在 Feign 客户端接口中使用 @HystrixCommand 注解来定义熔断逻辑：

import com.netflix.hystrix.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.HystrixCommandGroupKey;
import feign.Param;
import feign.RequestLine;
import feign.Retryer;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;

@FeignClient(name = "example-service", url = "http://example-service.com")
public interface ExampleClient {

    @GetMapping("/example")
    @HystrixCommand(groupKey = "exampleGroup", fallback = "fallbackMethod")
    String getExample(@RequestParam("param1") String param1, @RequestParam("param2") String param2);

    default String fallbackMethod() {
        return "Fallback response";
    }
}

在上述代码中，@HystrixCommand 注解用于定义熔断逻辑，groupKey 参数表示熔断的分组，fallback 方法用于定义熔断后的回调逻辑。

Sentinel熔断规则配置

Sentinel中的熔断规则介绍

Sentinel 也提供了丰富的熔断规则，包括但不限于以下几种：

RT（平均响应时间）：当资源的平均响应时间超过阈值时，触发熔断。
异常比例：当资源的成功率为低于阈值时，触发熔断。
异常数：当一定时间内发生异常请求数超过阈值时，触发熔断。

Sentinel 的熔断规则可以在控制台上进行配置，也可以通过编程方式定义。

如何配置Sentinel熔断规则

Sentinel 的熔断规则可以通过编程方式来定义，以下是一个简单的示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class SentinelRuleConfig {
    public static void init() {
        ArrayList<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("exampleApi");
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        rules.add(rule);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

在上述代码中，FlowRule 用于定义一个熔断规则，setResource 方法用于设置资源名称，setCount 方法用于设置阈值，setGrade 方法用于设置熔断类型，setLimitApp 方法用于设置限流应用。

FlowRuleManager.loadRules 用于加载熔断规则。

FlowRule 的 setGrade 方法可以设置不同的熔断类型：

RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS：表示按照 QPS（每秒请求数）进行熔断。
RuleConstant.FLOW_GRADE_RT：表示按照 RT（平均响应时间）进行熔断。
RuleConstant.FLOW_GRADE_EXCEPTION_RATIO：表示按照异常比例进行熔断。
RuleConstant.FLOW_GRADE_EXCEPTION_COUNT：表示按照异常次数进行熔断。

Sentinel与Feign熔断案例

实际场景案例

假设存在一个电商平台系统，系统中存在一个商品服务和一个订单服务。商品服务负责商品信息的查询，订单服务负责订单信息的处理。在高并发场景下，如果订单服务出现问题，会影响到整个电商平台的可用性。

为了保护订单服务，可以使用 Sentinel 对商品服务中的订单服务调用进行熔断保护。

如何使用Sentinel保护Feign调用

在商品服务中，可以通过 Sentinel 对调用订单服务的 Feign 客户端接口进行熔断保护。

首先，引入 Sentinel 和 Feign 的依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

然后，在订单服务的 Feign 客户端接口中使用 @SentinelResource 注解：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import feign.Headers;
import feign.Param;
import feign.RequestLine;
import feign.Retryer;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;

@FeignClient(name = "order-service", url = "http://order-service.com")
public interface OrderClient {

    @GetMapping("/order")
    @SentinelResource(value = "orderApi", blockHandler = "handleBlock")
    String getOrder(@RequestParam("orderId") String orderId);

    default String handleBlock(BlockException ex) {
        return "Order service is unavailable";
    }
}

在上述代码中，@SentinelResource 注解用于标记需要 Sentinel 保护的 Feign 调用接口，blockHandler 方法用于处理被 Sentinel 断路的情况。

接下来，在应用启动时，初始化 Sentinel 的熔断规则：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class SentinelRuleConfig {
    public static void init() {
        ArrayList<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("orderApi");
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        rules.add(rule);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

FlowRuleManager.loadRules 用于加载熔断规则。

通过上述配置，当订单服务的响应时间过长或请求失败率过高时，Sentinel 会自动触发熔断机制，从而保护整个系统不受订单服务的影响。

总结，Sentinel 与 Feign 的集成，可以为微服务架构下的应用提供强大的流量控制、熔断降级和系统负载保护功能，从而提升系统的健壮性和稳定性。