Sentinel集成Nacos实现动态流控规则

程序员文章站 2022-07-15 11:22:30

...

Sentinel的理念是只需要开发者关注资源的定义，它默认会对资源进行流控。当然，我们还是需要对定义的资源设置流控规则，主要有两种方式：

通过FlowRuleManager.loadRules()手动加载流控规则。
在Sentinel Dashboard上针对资源动态创建流控规则。

针对第一种方式，如果接入Sentinel Dashboard，那么同样支持动态修改流控规则，但是基于Sentinel Dashboard所配置的流控规则，都是保存在内存中的，一旦应用重启，这些规则都会被清除。为了解决这个问题，Sentinel提供了动态数据源支持。

目前，Sentinel支持Consul、Zookeeper、Redis、Nacos、Apollo、etcd等数据源的扩展，接下来通过一个案例展示Spring Cloud Sentinel集成Nacos实现动态流控规则，步骤如下：

添加Nacos数据源的依赖包

<dependency>
	<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
	<artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
	<version>1.7.0</version>
</dependency>

创建一个REST接口，用于测试

@RestController
public class DynamicController {

    @GetMapping("/dynamic")
    public String dynamic() {
        return "Hello Dynamic Rules";
    }
}

在application.yml文件中添加数据源配置

spring:
  application:
    name: sentinel-spring-cloud-demo
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 192.168.56.1:7777
      datasource:
        - nacos:
            server-addr: 192.168.56.1:8848
            data-id: ${spring.application.name}-sentinel
            group-id: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow

部分配置说明如下：

datasource: 目前支持redis、apollo、zk、file、nacos，选什么类型的数据源就配置相应的key即可。
data-id：可以设置成${spring.application.name}，方便区分不同应用的配置。
rule-type：表示数据源中规则属于哪种类型，如flow、degrade、param-flow、gw-flow等。
data-type：指配置项的内容格式，Spring Cloud Alibaba Sentinel提供了JSON和XML两种格式，如需要自定义，则可以将值配置为custom，并配置converter-class指向converter类。

登陆Nacos控制台，创建流控配置规则：
登陆Sentinel Dashboard，找到执行项目名称菜单下的“流控规则”，就可以看到在Nacos上所配置的流控规则已经被加载了。
当我们在Nacos的控制台上修改流控规则后，可以同步的在Sentinel Dashboard上看到流控规则的变化。

那么问题就来了，Nacos其实应该作为一个流控规则的持久化平台，正常的操作过程应该是在Sentinel Dashboard上修改流控规则，然后同步到Nacos上，但是遗憾的是，目前Sentinel Dashboard并不支持该功能。

所以，Nacos名义上是"Datasource"，实际上充当的仍然是配置中心的角色，开发者可以在Nacos控制台上动态修改流控规则并实现规则同步。在实际开发中，很难避免在不清楚情况的情况下，部分开发者使用Sentinel Dashboard来管理流控规则，部分开发者通过Nacos来管理流控规则，这可能导致非常严重的问题。

要想使用Sentinel Dashboard来统一管理流控规则并同步到Nacos上，我们可以自己来实现。

Sentinel Dashboard集成Nacos实现规则同步

Sentinel Dashboard的流控规则下的所有操作，都会调用Sentinel-Dashboard源码中的FlowControllerV1类，这个类中包含流控规则本地化的CRUD操作。

另外，在com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.controller.v2包下存在一个FlowControllerV2类，这个类同样提供流控规则的CRUD，和V1版本不同的是，它可以实现指定数据源的规则拉取和发布。

@RestController
@RequestMapping(value = "/v2/flow")
public class FlowControllerV2 {

    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FlowControllerV2.class);

    @Autowired
    private InMemoryRuleRepositoryAdapter<FlowRuleEntity> repository;

    @Autowired
    @Qualifier("flowRuleDefaultProvider")
    private DynamicRuleProvider<List<FlowRuleEntity>> ruleProvider;
    @Autowired
    @Qualifier("flowRuleDefaultPublisher")
    private DynamicRulePublisher<List<FlowRuleEntity>> rulePublisher;

FlowControllerV2依赖以下两个非常重要的类：

DynamicRuleProvider: 动态规则的拉取，从指定数据源中获取流控规则后在Sentinel Dashboard中展示。
DynamicRulePublisher: 动态规则的发布，将在Sentinel Dashboard中修改的规则同步到指定数据源中。

我们可以扩展这两个类，然后集成Nacos来实现Sentinel Dashboard规则的同步。

Sentinel Dashboard源码修改

修改Sentinel Dashboard的源码，具体实现步骤如下：

在GitHub中下载Sentinel Dashboard 1.7.1的源码。
使用IDEA工具打开sentinel-dashboard工程。
在pom.xml中把sentinel-datasource-nacos依赖的注释掉。

<!-- for Nacos rule publisher sample -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
    <!--<scope>test</scope>-->
</dependency>

修改resources/app/scripts/directives/sidebar/sidebar.html文件中下面这段代码，将dashboard.flowV1改成dashboard.flow，也就是去掉V1。修改之后，会调用FlowControllerV2中的接口。

<li ui-sref-active="active" ng-if="!entry.isGateway">
  <!--<a ui-sref="dashboard.flowV1({app: entry.app})">-->
  <a ui-sref="dashboard.flow({app: entry.app})">
    <i class="glyphicon glyphicon-filter"></i>&nbsp;&nbsp;流控规则</a>
</li>

在com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.rule包中创建一个Nacos包，并创建一个类用来加载外部化配置。

@ConfigurationProperties(prefix = "sentinel.nacos")
public class NacosPropertiesConfiguration {

    private String serverAddr;
    private String dataId;
    private String groupId = "DEFAULT_GROUP";
    private String namespace;
	// 省略get/set方法
}

创建一个Nacos配置类NacosConfiguration

@EnableConfigurationProperties(NacosPropertiesConfiguration.class)
@Configuration
public class NacosConfiguration {

    @Bean
    public Converter<List<FlowRuleEntity>, String> flowRuleEntityEncoder() {
        return JSON::toJSONString;
    }

    @Bean
    public Converter<String, List<FlowRuleEntity>> flowRuleEntityDecoder() {
        return s -> JSON.parseArray(s, FlowRuleEntity.class);
    }

    @Bean
    public ConfigService nacosConfigService(NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration) throws NacosException {
        Properties properties = new Properties();
        properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, nacosPropertiesConfiguration.getServerAddr());
        properties.put(PropertyKeyConst.NAMESPACE, nacosPropertiesConfiguration.getNamespace());
        return ConfigFactory.createConfigService(properties);
    }

}

创建一个常量类NacosConstants，分别表示默认的GROUP_ID和DATA_ID的后缀

public class NacosConstants {

    public static final String DATA_ID_POSTFIX = "-sentinel-flow";
    public static final String GROUP_ID = "DEFAULT_GROUP";
}

实现动态从Nacos配置中心获取流控规则

@Service
public class FlowRuleNacosProvider implements DynamicRuleProvider<List<FlowRuleEntity>> {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FlowRuleNacosProvider.class);

    @Autowired
    private NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration;

    @Autowired
    private ConfigService configService;

    @Autowired
    private Converter<String, List<FlowRuleEntity>> converter;

    @Override
    public List<FlowRuleEntity> getRules(String appName) throws Exception {
        String dataId = new StringBuilder(appName).append(NacosConstants.DATA_ID_POSTFIX).toString();
        String rules = configService.getConfig(dataId, nacosPropertiesConfiguration.getGroupId(), 3000);
        logger.info("pull flow rule from Nacos Config: {}", rules);
        if (StringUtils.isEmpty(rules)) {
            return new ArrayList<>();
        }
        return converter.convert(rules);
    }
}

创建一个流控规则发布类，在Sentinel Dashboard上修改完配置后，需要调用该发布方法将数据持久化到Nacos中。

@Service
public class FlowRuleNacosPublisher implements DynamicRulePublisher<List<FlowRuleEntity>> {

    @Autowired
    private NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration;

    @Autowired
    private ConfigService configService;

    @Autowired
    private Converter<List<FlowRuleEntity>, String> converter;

    @Override
    public void publish(String app, List<FlowRuleEntity> rules) throws Exception {
        AssertUtil.notEmpty(app, "app cannot be empty");
        if (rules == null) {
            return;
        }
        String dataId = new StringBuilder(app).append(NacosConstants.DATA_ID_POSTFIX).toString();
        configService.publishConfig(dataId, nacosPropertiesConfiguration.getGroupId(), converter.convert(rules));
    }
}

修改FlowControllerV2类，将上面配置的两个类注入进来，表示规则的拉取和规则的发布统一用我们前面定义的两个实例，然后将FlowControllerV2这个类中的代码覆盖FlowControllerV1的代码

@RestController
@RequestMapping(value = "/v2/flow")
public class FlowControllerV2 {

    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FlowControllerV2.class);

    @Autowired
    private InMemoryRuleRepositoryAdapter<FlowRuleEntity> repository;

    @Autowired
    @Qualifier("flowRuleNacosProvider")
    private DynamicRuleProvider<List<FlowRuleEntity>> ruleProvider;
    @Autowired
    @Qualifier("flowRuleNacosPublisher")
    private DynamicRulePublisher<List<FlowRuleEntity>> rulePublisher;

在application.properties文件中添加Nacos服务端的配置信息

sentinel.nacos.serverAddr=192.168.56.1:8848
sentinel.nacos.namespacec=
sentinel.nacos.group-id=DEFAULT_GROUP

使用下面命令将代码打包成一个 fat jar，然后启动。

mvn clean package

Sentinel Dashboard规则数据同步

对于应用程序来说，需要改动的地方比较少，只需要注意配置文件中的data-id的命名要以-sentinel-flow结尾即可，因为在sentinel dashboard中我们写了一个固定的后缀。

spring:
  application:
    name: spring-cloud-sentinel-dynamic
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 192.168.56.1:7777
      datasource:
        - nacos:
            server-addr: 192.168.56.1:8848
            data-id: ${spring.application.name}-sentinel-flow
            group-id: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow

登陆Sentinel Dashboard，进入“流控规则”，然后针对指定的资源创建流控规则。
进入Nacos控制台，就可以看到在Sentinel Dashboard中配置的流控规则。

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Sentinel Dashboard集成Nacos实现规则同步

Sentinel Dashboard源码修改

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