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Sentinel-Go 集成 Nacos 实现外部动态数据源

开源云工具 作者:朴所罗门 时间:2020-10-15 09:05:52 0 删除 编辑

9.28头图.png

导读:2020年,Sentinel 推出 Go 原生版本 Sentinel-Golang,在云原生领域继续突破。本文将从实际出发 结合案例说明 在Sentinel-Golang中如何集成 Nacos,使其做为外部动态数据源,将流控规则存储在nacos中,并且实现动态实时更新规则。

本文主要分为两个部分:

  1. 将sentinel流控规则定义在代码内部 实现限流效果。
  2. 将sentinel流控规则定义在nacos配置中心,实现限流效果以及在nacos中动态更新规则,实现动态流控。

下面将详细介绍一下相关的背景知识。

1. Sentinel

随着微服务的流行,服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 以流量为切入点,从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

Sentinel 具有以下特征:

  • 丰富的应用场景:Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景,例如秒杀(即突发流量控制在系统容量可以承受的范围)、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
  • 完备的实时监控:Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据,甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。
  • 广泛的开源生态:Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块,例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。
  • 完善的 SPI 扩展点:Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。

1.1 Sentinel 的历史

  • 2012年,Sentinel 诞生,主要功能为入口流量控制。
  • 2013-2017年,Sentinel 在阿里巴巴集团内部迅速发展,成为基础技术模块,覆盖了所有的核心场景。Sentinel 也因此积累了大量的流量归整场景以及生产实践。
  • 2018年,Sentinel 开源,并持续演进。
  • 2019年,Sentinel 在多语言扩展的方向上逐步探索,陆续推出 C++ 原生版本、Envoy 集群流量控制支持。
  • 2020年,Sentinel 推出 Go 原生版本,期待在云原生领域继续突破。 https://github.com/alibaba/sentinel-golang

2. Nacos

Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理的平台,Nacos脱胎于阿里巴巴内部的ConfigServer和Diamond,是它们的开源实现。经历过双十一流量峰值和阿里巴巴经济体超大规模容量的考验,沉淀了阿里巴巴软负载团队在这个领域十年的经验,在稳定性和功能性上都有很好的保障。

1.png
(Sentinel-Go集成Nacos动态数据源架构)

目前 Sentinel 内部的限流、熔断等策略都是基于规则来实现的,提供动态数据源扩展的目的,就是希望将规则数据的加载以及更新操作通过一些配置中心中间件(比如  nacos,etcd,conful,等等)来实现动态更新。

3. Sentinel-Go 限流 Demo

未集成nacos时 规则定义在代码内部,没有使用外部数据源。

3.1 安装

go get github.com/alibaba/sentinel-golang

3.2 Demo样例

使用 Sentinel 主要分为以下几步:

  1. 对 Sentinel 进行相关配置并进行初始化
  2. 埋点(定义资源)
  3. 配置规则
package mainimport ( "fmt" "log" "math/rand" "time"    sentinel "github.com/alibaba/sentinel-golang/api" "github.com/alibaba/sentinel-golang/core/base" "github.com/alibaba/sentinel-golang/core/flow" "github.com/alibaba/sentinel-golang/util")func main() { // We should initialize Sentinel first.    err := sentinel.InitDefault() if err != nil {        log.Fatalf("Unexpected error: %+v", err) }    _, err = flow.LoadRules([]*flow.FlowRule{ { Resource: "some-test", MetricType:      flow.QPS, Count: 10, ControlBehavior: flow.Reject, }, }) if err != nil {        log.Fatalf("Unexpected error: %+v", err) return }    ch := make(chan struct{}) for i := 0; i < 10; i++ {        go func() { for {                e, b := sentinel.Entry("some-test", sentinel.WithTrafficType(base.Inbound)) if b != nil { // Blocked. We could get the block reason from the BlockError.                    time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%10) * time.Millisecond) } else { // Passed, wrap the logic here.                    fmt.Println(util.CurrentTimeMillis(), "passed")                    time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%10) * time.Millisecond) // Be sure the entry is exited finally.                    e.Exit() } } }() } <-ch}

官方expmale: https://github.com/alibaba/sentinel-golang/tree/master/example

4. Sentinel-Go 集成Nacos

Sentinel-Go集成Nacos实现外部动态数据源功能.

4.1 部署Nacos

4.1.1 版本选择

您可以在Nacos的 release notes博客中找到每个版本支持的功能的介绍,当前推荐的稳定版本为1.3.1。

4.1.2 预备环境准备

Nacos 依赖  Java 环境来运行。如果您是从代码开始构建并运行Nacos,还需要为此配置  Maven环境,请确保是在以下版本环境中安装使用:

  1. 64 bit OS,支持 Linux/Unix/Mac/Windows,推荐选用 Linux/Unix/Mac。
  2. 64 bit JDK 1.8+; 下载 &  配置
  3. Maven 3.2.x+; 下载 &  配置

4.1.3 下载源码或者安装包

你可以通过源码和发行包两种方式来获取 Nacos。

从 Github 上下载源码方式

git clone https://github.com/alibaba/nacos.gitcd nacos/mvn -Prelease-nacos -Dmaven.test.skip=true clean install -U  ls -al distribution/target/// change the $version to your actual pathcd distribution/target/nacos-server-$version/nacos/bin

下载编译后压缩包方式

您可以从  最新稳定版本 下载  nacos-server-$version.zip 包。

unzip nacos-server-$version.zip 或者 tar -xvf nacos-server-$version.tar.gz  cd nacos/bin

4.1.4 启动服务器

Linux/Unix/Mac
启动命令(standalone代表着单机模式运行,非集群模式):
sh startup.sh -m standalone
如果您使用的是ubuntu系统,或者运行脚本报错提示[[符号找不到,可尝试如下运行:
bash startup.sh -m standalone

Windows
启动命令:
cmd startup.cmd
或者双击startup.cmd运行文件。

部署成功访问  http://127.0.0.1:8848/nacos
用户名/密码:nacos/nacos

4.2 Sentinel限流配置到Nacos

  1. 登录到nacos web
  2. 在配置管理中,新建配置
  3. 输入dataId,group(dataId,group 创建时可以自定义,本文创建的dataId=flow,group=sentinel-go)
  4. 将数据源样例粘贴到配置内容中。

4.2.1 Nacos 外部数据源样例

此样例是流量控制的Demo配置。当流量并发数大于100直接拒绝。

配置内容说明可参考 https://github.com/alibaba/sentinel-golang/wiki/流量控制

[ { "resource": "some-test", "metricType": 1, "count": 100.0, "controlBehavior":0 }]

创建完成后,在nacos配置列表中可以看到对应的限流配置。

2.png

4.3 Nacos数据源集成

4.3.1 创建项目

  1. 版本
    1. sentinel-golang 版本使用0.6.0,nacos-sdk-go 使用1.0.0
  2. go.mod
    ```go
    module sentinel-go-nacos-example

go 1.13

require (
github.com/alibaba/sentinel-golang v0.6.0
github.com/nacos-group/nacos-sdk-go v1.0.0
)

3. **main.go**```gopackage mainimport (    "fmt"    "math/rand"    "sync/atomic"    "time"    sentinel "github.com/alibaba/sentinel-golang/api"    "github.com/alibaba/sentinel-golang/core/base"    "github.com/alibaba/sentinel-golang/ext/datasource/nacos"    "github.com/alibaba/sentinel-golang/util"    "github.com/nacos-group/nacos-sdk-go/clients"    "github.com/alibaba/sentinel-golang/ext/datasource"    "github.com/nacos-group/nacos-sdk-go/common/constant")type Counter struct {    pass  *int64    block *int64    total *int64}func main() {    //流量计数器,为了流控打印日志更直观,和集成nacos数据源无关。    counter := Counter{pass: new(int64), block: new(int64), total: new(int64)}    //nacos server地址    sc := []constant.ServerConfig{        {            ContextPath: "/nacos",            Port:        8848,            IpAddr:      "127.0.0.1",        },    }    //nacos client 相关参数配置,具体配置可参考https://github.com/nacos-group/nacos-sdk-go    cc := constant.ClientConfig{        TimeoutMs: 5000,    }    //生成nacos config client(配置中心客户端)    client, err := clients.CreateConfigClient(map[string]interface{}{        "serverConfigs": sc,        "clientConfig":  cc,    })    if err != nil {        fmt.Printf("Fail to create client, err: %+v", err)        return    }    //注册流控规则Handler    h := datasource.NewFlowRulesHandler(datasource.FlowRuleJsonArrayParser)    //创建NacosDataSource数据源    //sentinel-go 对应在nacos中创建配置文件的group    //flow 对应在nacos中创建配置文件的dataId    nds, err := nacos.NewNacosDataSource(client, "sentinel-go", "flow", h)    if err != nil {        fmt.Printf("Fail to create nacos data source client, err: %+v", err)        return    }    //nacos数据源初始化    err = nds.Initialize()    if err != nil {        fmt.Printf("Fail to initialize nacos data source client, err: %+v", err)        return    }    //启动统计    go timerTask(&counter)    //模拟流量    ch := make(chan struct{})    for i := 0; i < 10; i++ {        go func() {            for {                atomic.AddInt64(counter.total, 1)                //some-test 对应在nacos 流控配置文件中的resource                e, b := sentinel.Entry("some-test", sentinel.WithTrafficType(base.Inbound))                if b != nil {                    atomic.AddInt64(counter.block, 1)                    // Blocked. We could get the block reason from the BlockError.                    time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%10) * time.Millisecond)                } else {                    atomic.AddInt64(counter.pass, 1)                    time.Sleep(time.Duration(rand.Uint64()%10) * time.Millisecond)                    // Be sure the entry is exited finally.                    e.Exit()                }            }        }()    }    <-ch}//statistic printfunc timerTask(counter *Counter) {    fmt.Println("begin to statistic!!!")    var (        oldTotal, oldPass, oldBlock int64    )    for {        time.Sleep(1 * time.Second)        globalTotal := atomic.LoadInt64(counter.total)        oneSecondTotal := globalTotal - oldTotal        oldTotal = globalTotal        globalPass := atomic.LoadInt64(counter.pass)        oneSecondPass := globalPass - oldPass        oldPass = globalPass        globalBlock := atomic.LoadInt64(counter.block)        oneSecondBlock := globalBlock - oldBlock        oldBlock = globalBlock        fmt.Println(util.CurrentTimeMillis()/1000, "total:", oneSecondTotal, " pass:", oneSecondPass, " block:", oneSecondBlock)    }}

4.3.2 运行结果

3.png

4.3.3 动态更新限流配置

在项目启动过程中,在nacos中修改流控配置参数。将count 从100->400

4.png

可以看到打印了重新loadRule的日志,流量控制动态的由100->400

5.png

总结

在sentinel-go中使用nacos作为外部动态数据源,只需要将原来声明Rule以及加载Rule的部分 变成从nacos数据源读取。

在本文中只介绍了流量控制的集成,熔断,warmup,热点参数的集成也是相同的,只要按需修改配置的内容即可

配置内容参考地址: https://github.com/alibaba/sentinel-golang/wiki

关键代码:

    h := datasource.NewFlowRulesHandler(datasource.FlowRulesJsonConverter)    nds, err := nacos.NewNacosDataSource(client, "sentinel-go", "flow", h) if err != nil {        fmt.Printf("Fail to create nacos data source client, err: %+v", err) return }    err = nds.Initialize() if err != nil {        fmt.Printf("Fail to initialize nacos data source client, err: %+v", err) return }

相关链接

作者简介

张斌斌 Github 账号:sanxun0325,Nacos Commiter,Sentinel-Golang Contributor,现任职 OpenJaw 微服务团队。目前主要负责 Nacos、Sentinel-Golang 社区相关项目的开发工作,以及 Nacos 在 Golang 微服务生态中的推广集成工作。

阿里巴巴云原生关注微服务、Serverless、容器、Service Mesh 等技术领域、聚焦云原生流行技术趋势、云原生大规模的落地实践,做最懂云原生开发者的公众号。”


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