本篇主要介绍Sentinel如何实现Spring Cloud应用的限流操作。

Sentinel接入Spring Cloud

创建一个基于Spring Boot的项目，并集成Greenwich.SR2版本的Spring Cloud依赖。
添加Sentinel依赖包

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    <version>2.1.1.RELEASE</version>
</dependency>

创建一个REST接口，并通过@SentinelResource配置限流保护资源

@RestController
public class SentinelDemoController {

    @SentinelResource(value = "hello", blockHandler = "blockHandlerHello")
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello Sentinel";
    }

    public String blockHandlerHello(BlockException e) {
        return "限流了";
    }
}

在上面代码中，配置限流资源有几种情况：

Sentinel starter在默认情况下会为所有HTTP服务提供限流埋点，所以如果只想对HTTP服务进行限流，只需要添加依赖即可。
如果想要对特定的方法进行限流或者降级，则需要通过@SentinelResource注解来实现限流资源的定义
可以通过SphU.entry()方法来配置资源。

手动配置流控规则，可以借助Sentinel的InitFunc SPI扩展接口来实现，只需要实现自己的InitFunc接口，并在init方法中编写规则加载的逻辑即可。

public class FlowRuleInitFunc implements InitFunc {
    @Override
    public void init() throws Exception {
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setCount(1);
        rule.setResource("hello");
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        rules.add(rule);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

SPI是扩展点机制，如果需要被Sentinel加载，那么还要在resource目录下创建META-INF/services/com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc文件，文件内容就是自定义扩展点的全路径

com.sentinel.springcloud.demo.FlowRuleInitFunc

按照上述配置好之后，在初次访问任意资源的时候，Sentinel就会自动加载hello资源的流控规则。

启动服务后，访问http://localhost:8080/hello方法，当访问频率超过设定阈值的时候，就会触发限流。

上述配置过程是基于手动配置来加载流控规则的，还有一种方式就是通过Sentinel Dashboard来进行配置。

基于Sentinel Dashboard来实现流控配置

基于Sentinel Dashboard来配置流控规则，可以实现流控规则的动态配置，执行步骤如下：

启动Sentinel Dashboard

在这里插入图片描述
在application.yaml中增加如下配置：

spring:
  application:
    name: sentinel-spring-cloud-demo
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:7777

spring.cloud.sentinel.transport.dashboard指向的是Sentinel Dashboard的服务器地址，可以实现流控数据的监控和流控规则的分发。

提供一个REST接口：

@RestController
public class SentinelDashboardController {

    @GetMapping("/dash")
    public String dashboard() {
        return "Hello Sentinel Dashboard";
    }
}

此处不需要添加任何资源埋点，在默认情况下Sentinel Starter会对所有HTTP请求进行限流。

启动服务后，此时访问http://localhost:8080/dash，不存在任何限流行为。

至此，Spring Cloud集成Sentinel的配置就完成了，接下来就可以进入Sentinel Dashboard去实现限流规则的配置。

访问local host:7777进入Sentinel Dashboard。
进入spring.application.name对应的菜单，访问“簇点链路”，如下图所示，在该列表下可以看到/dash这个REST接口的资源名称。

在这里插入图片描述
针对/dash这个资源，点击最右边的操作栏中的“流控”按钮设置流控规则，如下图所示：

在这里插入图片描述

新增规则中的所有配置信息，实际就是FlowRule中对应的属性配置。
新增完成后，再次访问localhost:8080/dash，当超过设置的阈值的时候，就可以看到限流的效果，并获得如下输出：

在这里插入图片描述

自定义URL限流异常

在默认情况下，URL触发限流后会直接返回Blocked by Sentinel （flow limiting），但是在实际应用中，大都采用JSON格式的数据，所以如果希望修改触发限流之后的返回结果形式，则可以通过自定义限流异常来处理，实现UrlBlockHandler并重写blocked方法：

@Service
public class CustomUrlBlockHandler implements UrlBlockHandler {
    @Override
    public void blocked(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, BlockException e) throws IOException {
        httpServletResponse.setHeader("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8");
        String message = "{\"code\":999,\"msg\":\"访问人数过多\"}";
        httpServletResponse.getWriter().write(message);
    }
}

还有一种场景是：当触发限流之后，我们希望直接跳转到一个降级页面，可以通过下面这个配置来实现：

spring.cloud.sentinel.servlet.block-page={url}

URL资源清洗

Sentinel中HTTP服务的限流默认由Sentinel-Web-Servlet包中的CommonFilter来实现，从代码中可以看到，这个Filter会把每个不同的URL都作为不同的资源来处理。

在下面这段代码中，提供一个携带{id}参数的REST风格的API，对于每一个不同的{id}，URL也都不一样，所以在默认情况下Sentinel会把所有的URL当作资源来进行流控。

@RestController
public class UrlCleanController {

    @GetMapping("/clean/{id}")
    public String clean(@PathVariable("id") int id) {
        return "Hello URL";
    }

}

这会导致两个问题：

限流统计不准确，实际需求是控制clean方法总的QPS，结果统计的是每个URL的QPS。
导致Sentinel中资源数量过多，默认资源数量的阈值是6000，对于多出的资源规则将不会生效。

针对这个问题，可以通过UrlCleaner接口来实现资源清洗，也就是对/clean/{id}这个URL，我们可以统一归集到/clean/*资源下，具体配置代码如下：

@Service
public class CustomUrlCleaner implements UrlCleaner {
    @Override
    public String clean(String s) {
        if (StringUtils.isEmpty(s)) {
            return s;
        }
        if (s.startsWith("/clean/")) {
            return "/clean/*";
        }
        return s;
    }
}