Sentinel API
这里介绍三个重要的API。
- ContextUtil
- Tracer
- SphU
@GetMapping("/test-sentinel-api")
public String testSentinelApi(@RequestParam(required = false) String a) {
//定义一个sentinel受保护的资源,名称是test-sentinel-api
String resourceName = "test-sentinel-api";
//
ContextUtil.enter(resourceName, "test-wfw");
Entry entry = null;
try {
entry = SphU.entry(resourceName);
//被保护的逻辑
if (StringUtils.isEmpty(a)) {
throw new IllegalArgumentException("a is not null");
}
return a;
} catch (BlockException be) {
//如果受保护的资源被限流或者降级了 就会抛BlockException
log.warn("限流或者降级了", be);
return "限流或者降级了";
} catch (IllegalArgumentException ie) {
//统计 IllegalArgumentException 发生的次数、占比。。。
Tracer.trace(ie);
return "a is not null";
} finally {
if(entry != null) {
//退出entry
entry.exit();
}
ContextUtil.exit();
}
}
Sentinel 注解
| 属性 | 作用 | 是否必须 |
|---|---|---|
| value | 资源名称 | 是 |
| entryType | entry类型，标记流量的方向，取值IN/OUT，默认是OUT | 否 |
| blockHandler | 处理BlockException的函数名称。函数要求：1.必须是 public 2.返回类型与原方法一致 3.参数类型需要和原方法相匹配，并在最后加 BlockException 类型的参数。4.默认需和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数，可配置 blockHandlerClass ，并指定blockHandlerClass里面的方法。 | 否 |
| blockHandlerClass | 存放blockHandler的类。对应的处理函数必须static修饰，否则无法解析，其他要求：同blockHandler。 | 否 |
| fallback | 用于在抛出异常的时候提供fallback处理逻辑。fallback函数可以针对所有类型的异常（除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型）进行处理。函数要求：1. 返回类型与原方法一致 2. 参数类型需要和原方法相匹配，Sentinel 1.6开始，也可在方法最后加 Throwable 类型的参数。3.默认需和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数，可配置 fallbackClass ，并指定fallbackClass里面的方法。 | 否 |
| fallbackClass【1.6】 | 存放fallback的类。对应的处理函数必须static修饰，否则无法解析，其他要求：同fallback。 | 否 |
| defaultFallback【1.6】 | 用于通用的 fallback 逻辑。默认fallback函数可以针对所有类型的异常（除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型）进行处理。若同时配置了 fallback 和 defaultFallback，以fallback为准。函数要求：1. 返回类型与原方法一致 2. 方法参数列表为空，或者有一个 Throwable 类型的参数。3. 默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数，可配置 fallbackClass ，并指定 fallbackClass 里面的方法。 | 否 |
| exceptionsToIgnore【1.6】 | 指定排除掉哪些异常。排除的异常不会计入异常统计，也不会进入fallback逻辑，而是原样抛出。 | 否 |
| exceptionsToTrace | 需要trace的异常 | Throwable |
限流处理的方法。
@GetMapping("/test-sentinel-resource")
@SentinelResource(value = "test-sentinel-resource",
blockHandlerClass = TestBlock.class,
blockHandler = "block",
fallbackClass = TestFallBack.class,
fallback = "fallBack"
)
public String testSentinelResource(@RequestParam(required = false) String a) {
if (StringUtils.isEmpty(a)) {
throw new IllegalArgumentException("a is not null");
}
return a;
}
限流处理类。
@Slf4j
@Component
public class TestBlock {
public static String block(String a, BlockException e) {
log.warn("限流 或者 降级 block a:{}", a, e);
return "限流 或者 降级 block";
}
}
降级处理类。
@Slf4j
@Component
public class TestFallBack {
public static String fallBack(String a, Throwable e) {
log.warn("限流 或者 降级 fall a:{}", a, e);
return "限流 或者 降级 fall";
}
}
TIPS
- 1.6.0 之前的版本 fallback 函数只针对降级异常（DegradeException）进行处理，不能针对业务异常进行处理。
- 若 blockHandler 和 fallback 都进行了配置，则被限流降级而抛出 BlockException 时只会进入 blockHandler 处理逻辑。若未配置 blockHandler、fallback 和 defaultFallback，则被限流降级时会将 BlockException 直接抛出。
- 从 1.4.0 版本开始，注解方式定义资源支持自动统计业务异常，无需手动调用 Tracer.trace(ex) 来记录业务异常。Sentinel 1.4.0 以前的版本需要自行调用 Tracer.trace(ex) 来记录业务异常。
源码分析
SentinelResourceAspect 是对 @SentinelResource的处理类
@Aspect
public class SentinelResourceAspect extends AbstractSentinelAspectSupport {
@Pointcut("@annotation(com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource)")
public void sentinelResourceAnnotationPointcut() {
}
@Around("sentinelResourceAnnotationPointcut()")
public Object invokeResourceWithSentinel(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
// 获取当前访问的方法
Method originMethod = resolveMethod(pjp);
// 获取方法上的SentinelResource注解
SentinelResource annotation = originMethod.getAnnotation(SentinelResource.class);
if (annotation == null) {
// Should not go through here.
throw new IllegalStateException("Wrong state for SentinelResource annotation");
}
// 获取资源名
String resourceName = getResourceName(annotation.value(), originMethod);
EntryType entryType = annotation.entryType();
Entry entry = null;
try {
entry = SphU.entry(resourceName, entryType, 1, pjp.getArgs());
Object result = pjp.proceed();
return result;
} catch (BlockException ex) {
// 处理被限制的异常，回调事先配置的异常处理方法
return handleBlockException(pjp, annotation, ex);
} catch (Throwable ex) {
Tracer.trace(ex);
throw ex;
} finally {
if (entry != null) {
entry.exit();
}
}
}
}
- 使用aspect的around拦截，拦截标注有SentinelResource的注解
- 进入方法之前调用SphU.entry(resourceName, entryType)，结束之后调用entry.exit();
- 异常的时候调用handleBlockException方法
handleBlockException
通过反射获取到注解上配置的fallback方法
private Object handleBlockException(ProceedingJoinPoint pjp, SentinelResource annotation, BlockException ex)
throws Exception {
// Execute fallback for degrading if configured.
Object[] originArgs = pjp.getArgs();
if (isDegradeFailure(ex)) {
Method method = extractFallbackMethod(pjp, annotation.fallback());
if (method != null) {
return method.invoke(pjp.getTarget(), originArgs);
}
}
// Execute block handler if configured.
Method blockHandler = extractBlockHandlerMethod(pjp, annotation.blockHandler(), annotation.blockHandlerClass());
if (blockHandler != null) {
// Construct args.
Object[] args = Arrays.copyOf(originArgs, originArgs.length + 1);
args[args.length - 1] = ex;
if (isStatic(blockHandler)) {
return blockHandler.invoke(null, args);
}
return blockHandler.invoke(pjp.getTarget(), args);
}
// If no block handler is present, then directly throw the exception.
throw ex;
}
整合 Feign
- 增加配置
feign:
sentinel:
enabled: true
- 创建限流处理类
@Slf4j
@Component
public class UserFallBackFactoryFeign implements FallbackFactory<UserFeign> {
@Override
public UserFeign create(Throwable throwable) {
return id -> {
log.warn("限流或降级 id:{}", id, throwable);
User user = new User();
user.setName("默认用户");
return user;
};
}
}
@Slf4j
@Component
public class UserFallBackFeign implements UserFeign {
@Override
public User getUserById(Long id) {
User user = new User();
user.setName("默认用户");
return user;
}
}
- feign 注解修改
需要注意的是 fallbackFactory 和 fallback 只能存在一个。
@FeignClient(value = "user",
//fallbackFactory = UserFallBackFactoryFeign.class,
fallback = UserFallBackFeign.class
)
public interface UserFeign {
@GetMapping("/user/{id}")
User getUserById(@PathVariable Long id);
}
源码分析
我们先分析下Feign的整个构造流程。
- 从 @EnableFeignClients 注解可以看到，入口在该注解上的 FeignClientsRegistrar 类上。
- FeignClientsRegistrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口，用来了动态加载@FeignClient注解的接口并最终会被转换成 FeignClientFactoryBean 这个 FactoryBean，FactoryBean内部的 getObject 方法最终会返回一个 Proxy。
- 在构造 Proxy 的过程中会根据 org.springframework.cloud.openfeign.Targeter 接口的 target方法去构造。如果启动了hystrix开关(feign.hystrix.enabled=true)，会使用 HystrixTargeter，否则使用默认的 DefaultTargeter。
- Targeter 内部构造 Proxy 的过程中会使用 feign.Feign.Builder 去调用它的 build 方法构造 feign.Feign 实例(默认只有一个子类 ReflectiveFeign)。如果启动了 hystrix 开关(feign.hystrix.enabled=true)，会使用 feign.hystrix.HystrixFeign.Builder，否则使用默认的feign.Feign.Builder
- 构造出 feign.Feign 实例之后，调用 newInstance 方法返回一个 Proxy
- 简单看下这个 newInstance 方法内部的逻辑：
public <T> T newInstance(Target<T> target) {
Map<String, MethodHandler> nameToHandler = this.targetToHandlersByName.apply(target);
Map<Method, MethodHandler> methodToHandler = new LinkedHashMap();
List<DefaultMethodHandler> defaultMethodHandlers = new LinkedList();
Method[] var5 = target.type().getMethods();
int var6 = var5.length;
for(int var7 = 0; var7 < var6; ++var7) {
Method method = var5[var7];
if (method.getDeclaringClass() != Object.class) {
if (Util.isDefault(method)) {
DefaultMethodHandler handler = new DefaultMethodHandler(method);
defaultMethodHandlers.add(handler);
methodToHandler.put(method, handler);
} else {
methodToHandler.put(method, nameToHandler.get(Feign.configKey(target.type(), method)));
}
}
}
// 使用 InvocationHandlerFactory 根据接口的方法信息和 target 对象构造 InvocationHandler
InvocationHandler handler = this.factory.create(target, methodToHandler);
// 构造代理
T proxy = Proxy.newProxyInstance(target.type().getClassLoader(), new Class[]{
target.type()}, handler);
Iterator var12 = defaultMethodHandlers.iterator();
while(var12.hasNext()) {
DefaultMethodHandler defaultMethodHandler = (DefaultMethodHandler)var12.next();
defaultMethodHandler.bindTo(proxy);
}
return proxy;
}
这里的 InvocationHandlerFactory 是通过构造 Feign 的时候传入的：
1）使用原生的 DefaultTargeter: 那么会使用 feign.InvocationHandlerFactory.Default 这个 factory，并且构造出来的 InvocationHandler 是 feign.ReflectiveFeign.FeignInvocationHandler。
2）使用 hystrix 的 HystrixTargeter: 那么会在feign.hystrix.HystrixFeign.Builder#build(feign.hystrix.FallbackFactory) 方法中调用父类的 invocationHandlerFactory方法传入一个匿名的 InvocationHandlerFactory 实现类，该类内部构造出的 InvocationHandler 为 HystrixInvocationHandler。
理解了Feign 的执行过程之后，Sentinel 想要整合 Feign，可以参考 Hystrix 的实现：
-
实现 Targeter 接口 SentinelTargeter。 很不幸，Targeter 这个接口属于包级别的接口，在外部包中无法使用，这个 Targeter 无法使用。没关系，我们可以沿用默认的HystrixTargeter(实际上会用DefaultTargeter)。
-
FeignClientFactoryBean 内部构造 Targeter、feign.Feign.Builder 的时候，都会从 FeignContext 中获取。所以我们沿用默认的 DefaultTargeter 的时候，内部使用的 feign.Feign.Builder 可控，而且这个 Builder 不是包级别的类，可在外部使用。
-
创建
SentinelFeign.Builder继承feign.Feign.Builder，用来构造Feign。 -
SentinelFeign.Builder内部需要获取FeignClientFactoryBean中的属性进行处理，比如获取fallback,name,fallbackFactory。很不幸，FeignClientFactoryBean这个类也是包级别的类。没关系，我们知道它存在在ApplicationContext中的 beanName， 拿到 bean 之后根据反射获取属性就行(该过程在初始化的时候进行，不会在调用的时候进行，所以不会影响性能)。 -
SentinelFeign.Builder调用build方法构造Feign的过程中，我们不需要实现一个新的Feign，跟hystrix一样沿用ReflectiveFeign即可，在沿用的过程中调用父类feign.Feign.Builder的一些方法进行改造即可，比如invocationHandlerFactory方法设置InvocationHandlerFactory，contract的调用。 -
跟 hystrix 一样实现自定义的
InvocationHandler接口SentinelInvocationHandler用来处理方法的调用。 -
SentinelInvocationHandler内部使用 Sentinel 进行保护，这个时候涉及到资源名的获取。SentinelInvocationHandler内部的feign.Target能获取服务名信息，feign.InvocationHandlerFactory.MethodHandler的实现类feign.SynchronousMethodHandler能拿到对应的请求路径信息。很不幸，feign.SynchronousMethodHandler这个类也是包级别的类。没关系，我们可以自定义一个feign.Contract的实现类SentinelContractHolder在处理MethodMetadata的过程把这些 metadata 保存下来(feign.Contract这个接口在Builder构造Feign的过程中会对方法进行解析并验证)。 -
在
SentinelFeign.Builder中调用contract进行设置，SentinelContractHolder内部保存一个Contract使用委托方式不影响原先的Contract过程。
总结
1、 Feign的内部很多类都是package级别的，外部package无法引用某些类，这个时候只能想办法绕过去，比如使用反射；
2、 目前这种实现有风险，万一哪天starter内部使用的Feign相关类变成了package级别，那么会改造代码所以把Sentinel的实现放到Feign里并给Feign官方提pr可能更加合适；
3、 Feign的处理流程还是比较清晰的，只要能够理解其设计原理，我们就能容易地整合进去；
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