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Sentinel+Feign熔断降级处理教程

标签：

Spring Cloud 微服务

概述

本文详细介绍了sentinel+Feign熔断降级处理教程，包括环境搭建、配置规则以及实战案例和常见问题解析，帮助读者全面理解并掌握如何在Spring Boot应用中实现服务的熔断降级功能。

Sentinel与Feign简介

Sentinel是什么

Sentinel 是阿里巴巴开源的一个轻量级的、高度可扩展的流量控制组件。它能够根据实际运行情况动态地调整流量，提供强大的流量控制、熔断降级、系统负载保护等功能，帮助系统在流量激增或资源紧张的情况下保护自身，维持系统可用性。

Feign是什么

Feign 是Spring Cloud提供的一种声明式HTTP客户端，它与Ribbon结合使用，可以内置负载均衡的能力。Feign允许开发者定义HTTP客户端，而不需要编写大量的HTTP处理代码，就可以方便地与HTTP服务进行交互。Feign简化了服务间的通信，提高了开发效率。

Sentinel和Feign的结合

Sentinel和Feign结合使用，可以在微服务之间提供强大的流量控制和熔断降级功能，保证系统在高并发或异常情况下的稳定性。

环境搭建与准备工作

环境要求

本教程要求读者具备基本的Java开发和Spring Boot开发经验。你需要安装以下软件：

JDK 8 或更高版本
Maven 3.0 或更高版本
Spring Boot 2.2 或更高版本
Sentinel 2.6.3 或更高版本
Feign 10.13.0 或更高版本

Maven依赖配置

在你的Spring Boot项目中，需要添加Sentinel和Feign的相关依赖。在pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependencies>
    <!-- Spring Boot Starter Web -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Spring Cloud Starter OpenFeign -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Sentinel Starter -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Sentinel Degrade Starter -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
        <artifactId>sentinel-datasource-consul</artifactId>
        <version>1.8.2</version>
    </dependency>
</dependencies>

启动类配置

要在Spring Boot应用中启用Feign，需要在Spring Boot启动类上添加@EnableFeignClients注解，并在配置类中添加@EnableCircuitBreaker注解：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
import org.springframework.cloud.commons.util.EnableBasicConfiguration;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
@EnableBasicConfiguration
@EnableCircuitBreaker
public class Application {

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

Sentinel配置

为了使用Sentinel，需要在Spring Boot应用中配置Sentinel规则。规则可以直接写在代码中，也可以在配置文件中定义。这里我们直接在代码中配置规则：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class SentinelController {

    @GetMapping("/test")
    @SentinelResource(value = "testResource", blockHandler = "handleException")
    public String test() {
        // 业务逻辑代码
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleException(BlockException ex) {
        // 处理异常逻辑
        return "Block by Sentinel!";
    }
}

Feign服务的集成与配置

Feign客户端定义

Feign客户端定义了服务接口，包括请求方法、参数、返回值等信息。以下是一个简单的Feign客户端示例：

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

@FeignClient(name = "demo-service", url = "http://localhost:8080")
public interface DemoServiceClient {

    @GetMapping("/get")
    String get(@RequestParam("id") long id);
}

该接口定义了一个名为DemoServiceClient的Feign客户端，该客户端访问名为demo-service的服务，并通过URL http://localhost:8080进行访问。

Feign服务的配置

Feign的配置可以通过Spring Boot的配置文件来完成。下面是一个简单的配置示例：

feign:
  client:
    config:
      default:
        connectTimeout: 10000 # 连接超时时间
        readTimeout: 20000    # 读取超时时间

在Feign客户端上配置熔断降级

为了在Feign客户端上启用熔断降级功能，可以在Feign客户端中添加@SentinelResource注解，并设置熔断降级规则。例如：

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;

@FeignClient(name = "demo-service", url = "http://localhost:8080")
public interface DemoServiceClient {

    @GetMapping("/get")
    @SentinelResource(value = "get", blockHandler = "handleException")
    String get(@RequestParam("id") long id);

    default String handleException(BlockException ex) {
        // 处理异常逻辑
        return "Block by Sentinel!";
    }
}

Feign服务的实战案例

案例一：简单的Feign服务调用

假设我们有两个服务，服务A和服务B。服务A需要调用服务B的一个接口。我们首先定义服务B的Feign客户端：

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

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/call")
    String call(@RequestParam("id") long id);
}

然后在服务A中注入服务B的Feign客户端，并调用其接口：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class ServiceAClient {

    @Autowired
    private ServiceBClient serviceBClient;

    @GetMapping("/call-to-service-b")
    public String callToServiceB() {
        return serviceBClient.call(1L);
    }
}

案例二：配置熔断降级

在服务A中，我们可以在调用服务B的接口时添加熔断降级处理：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;

@RestController
public class ServiceAClient {

    @Autowired
    private ServiceBClient serviceBClient;

    @GetMapping("/call-to-service-b")
    @SentinelResource(value = "callToServiceB", blockHandler = "handleException")
    public String callToServiceB() {
        return serviceBClient.call(1L);
    }

    public String handleException(BlockException ex) {
        // 处理异常逻辑
        return "Block by Sentinel!";
    }
}

熔断降级概念与原理

熔断器概念

熔断器（Circuit Breaker）是一种服务容错机制，当服务调用出现故障时，熔断器将快速失败，避免大量请求导致系统过载。当熔断器进入熔断状态后，后续请求会被立即拒绝，直到熔断器恢复。

熔断降级机制

熔断降级机制主要包括：

熔断器状态：熔断器有三个状态：闭合（Closed）、半开（Half-Open）和打开（Open）。
熔断策略：熔断器在闭合状态下正常工作，当连续失败次数超过阈值时，熔断器进入打开状态。
重试机制：在打开状态下，经过一段时间后，熔断器会尝试恢复，如果恢复成功则进入半开状态，继续尝试调用服务，如果连续失败则继续维持打开状态。

Sentinel的熔断降级机制

Sentinel支持多种熔断降级策略，包括：

异常比例：当调用失败的比例达到阈值时，进行熔断。
异常数：当调用失败的次数超过阈值时，进行熔断。
慢调用比例：当调用延迟超过阈值的比例达到阈值时，进行熔断。
慢调用数量：当调用延迟超过阈值的次数超过阈值时，进行熔断。

Sentinel如何实现Feign的熔断降级

配置Sentinel熔断降级规则

为了在Feign客户端上启用熔断降级功能，需要在Spring Boot应用中配置Sentinel规则。Sentinel规则支持直接写在代码中、配置文件中和动态配置。以下是一个简单的示例：

sentinel:
  rules:
  - resource: "testResource"
    limitApp: "*"
    grade: 1
    count: 1
    strategy: 0
    controlBehavior: 0
    clusterMode: 0
    tokenType: 0
    timeoutMs: 5000
    slowRatioThreshold: 0
    timeoutStrategy: 0
    authorityEnabled: false
    metricName: ""
    paramsIdx: 0
    paramsSign: ""
    flowId: 0
    metered: true
    clusterConfig: ""
    clusterConfigId: 0
    clusterConfigTimeoutMs: 0
    clusterConfigTimeoutStrategy: 0
    fallbackParamIndex: 0
    fallbackParamSign: ""
    fallbackResource: ""
    fallbackParamType: 0

在Feign客户端上配置熔断降级

在Feign客户端上配置熔断降级，可以在Feign客户端中添加@SentinelResource注解，并设置熔断降级规则。例如：

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;

@FeignClient(name = "demo-service", url = "http://localhost:8080")
public interface DemoServiceClient {

    @GetMapping("/get")
    @SentinelResource(value = "get", blockHandler = "handleException")
    String get(@RequestParam("id") long id);

    default String handleException(BlockException ex) {
        // 处理异常逻辑
        return "Block by Sentinel!";
    }
}

实战案例与常见问题解析

实战案例

案例一：简单的Feign服务调用

假设我们有两个服务，服务A和服务B。服务A需要调用服务B的一个接口。我们首先定义服务B的Feign客户端：

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

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/call")
    String call(@RequestParam("id") long id);
}

然后在服务A中注入服务B的Feign客户端，并调用其接口：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class ServiceAClient {

    @Autowired
    private ServiceBClient serviceBClient;

    @GetMapping("/call-to-service-b")
    public String callToServiceB() {
        return serviceBClient.call(1L);
    }
}

案例二：配置熔断降级

在服务A中，我们可以在调用服务B的接口时添加熔断降级处理：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;

@RestController
public class ServiceAClient {

    @Autowired
    private ServiceBClient serviceBClient;

    @GetMapping("/call-to-service-b")
    @SentinelResource(value = "callToServiceB", blockHandler = "handleException")
    public String callToServiceB() {
        return serviceBClient.call(1L);
    }

    public String handleException(BlockException ex) {
        // 处理异常逻辑
        return "Block by Sentinel!";
    }
}

常见问题解析

问题一：熔断器状态无法恢复

问题描述：熔断器被触发后，长时间处于打开状态，无法自动恢复。

解决方案：确保熔断器配置的超时时间合理，调整熔断器的超时时间。例如，可以调整timeoutMs配置项：

sentinel:
  rules:
  - resource: "callToServiceB"
    limitApp: "*"
    grade: 1
    count: 1
    strategy: 0
    controlBehavior: 0
    clusterMode: 0
    tokenType: 0
    timeoutMs: 10000
    slowRatioThreshold: 0
    timeoutStrategy: 0
    authorityEnabled: false
    metricName: ""
    paramsIdx: 0
    paramsSign: ""
    flowId: 0
    metered: true
    clusterConfig: ""
    clusterConfigId: 0
    clusterConfigTimeoutMs: 0
    clusterConfigTimeoutStrategy: 0
    fallbackParamIndex: 0
    fallbackParamSign: ""
    fallbackResource: ""
    fallbackParamType: 0

问题二：熔断降级策略不生效

问题描述：配置了熔断降级策略，但在实际运行中并没有生效。

解决方案：确保熔断降级规则配置正确。此外，确保客户端和服务端都启用了熔断降级功能，并且服务端有正确的熔断降级逻辑。例如，可以检查客户端的@SentinelResource注解配置是否正确，以及服务端是否有相应的异常处理逻辑。

问题三：性能问题

问题描述：在开启熔断降级功能后，服务的性能有所下降。

解决方案：确保熔断降级规则配置合理，避免过度熔断。可以通过调整阈值和超时时间来优化熔断降级策略。此外，可以使用Sentinel的自适应规则，让系统根据实际情况动态调整熔断降级策略。

总结

通过以上教程，我们学习了如何在Spring Boot应用中集成Sentinel和Feign，并使用Sentinel实现Feign服务的熔断降级。通过实际案例和常见问题的解析，进一步加深了对Sentinel和Feign的理解和应用。希望这篇文章对你有所帮助，如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言。

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案例一：简单的Feign服务调用

案例二：配置熔断降级

案例一：简单的Feign服务调用

案例二：配置熔断降级

问题一：熔断器状态无法恢复

问题二：熔断降级策略不生效

问题三：性能问题

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