SpringCloud 学习笔记总结 (八)

1. Spring Cloud Alibaba 之 Sentinel(哨兵)概述


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2. Sentinel 之 下载安装


去官方下载:https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
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本次下载的是1.7.0版本。

运行jar包:java -jar sentinel-dashboard-1.7.0.jar。(nohup)

用户名和密码默认都是sentinel。

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3. Sentinel 之 初始化监控


第一步:创建项目,导入依赖。

<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--sentinel-datasource-nacos 后续做持久化用到-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>
<!--sentinel依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<!--openfeign-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

第二步:配置application.yml文件。

server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloudalibaba-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 # Nacos服务注册中心地址
    sentinel:
      transport:
        # 配置Sentinel dashboard地址
        dashboard: localhost:8080
        # 默认8719端口,假如被占用从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口
        port: 8719

management:
  endpoint:
    web:
      exposure:
        include: '*'

第三步:创建启动类。

package com.itholmes.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/8 21:26
 */
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class MainApp8401 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        SpringApplication.run(MainApp8401.class,args);
    }
}

第四步:创建controller,测试。

package com.itholmes.springcloud.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/8 21:28
 */
@RestController
public class FlowLimitController {
    
    

    @GetMapping("/testA")
    public String testA(){
    
    
        return "----testA";
    }

    @GetMapping("/testB")
    public String testB(){
    
    
        return "----testB";
    }

}

第五步:启动Sentinel 和 创建的启动类。

  • 注意:Sentinel默认是懒加载模式。

所以启动开始并没有检测什么东西。
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发起请求后,就有东西了。
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4. Sentinel 之 流控限流

4.1 流控规则 名词解释


实时监控的效果:
在这里插入图片描述


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4.2 流控 QPS直接失败


阈值类型:QPS(每秒的请求数量) 、线程数。

QPS:当调用该api的QPS达到阈值的时候,进行限流。


新增流控规则:

  • 可以在簇点链路的流控新增
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • 还可以在流控规则里面的新增流控规则添加。
    在这里插入图片描述

一旦访问超过阈值就会直接限流(这里设置的是快速失败):

  • 上面设置QPS阈值为1,就是1秒钟超过1个访问量就会限流。
    在这里插入图片描述

直接失败的源码,见:
在这里插入图片描述

4.3 流控 线程数直接失败


阈值类型:QPS(每秒的请求数量) 、线程数。

线程数:当调用该api的线程数达到阈值的时候,进行限流。


在这里插入图片描述

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4.4 流控 关联


流控关联就是当关联的资源达到阈值时,就限流自己。

在这里插入图片描述

就是B导致A限流了。

4.5 流控 预热


Warm Up方式,即预热/冷启动方式。

Warm Up:根据codeFactor(冷加载因子,默认3)的值,从阈值/codeFactor,经过预热时长,才达到设置的QPS阈值。
在这里插入图片描述
就是突然请求量增多,通过冷启动,让通过的流量缓慢增加,在一定时间内逐渐增加到阈值上线,给冷系统一个预热的时间,避免冷系统被压垮。
在这里插入图片描述

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Warm Up详细解释:

  • 效果就是开始访问达到了 阈值/3(默认) = 3(10/3=3) ,就会限流;慢慢的阈值会达到
    在这里插入图片描述

4.6 流控 排队等待


超过设置阈值就等待,可能设置等待超时时间。
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详细介绍如下:
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5. Sentinel 之 熔断降级

5.1 降级 简介


新增降级规则:
在这里插入图片描述

三个名词解释:
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详细解释:在这里插入图片描述

Sentinel的断路器是没有半开状态的,要么开启,要么断开。
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5.2 降级 之 RT


RT(平均响应时间):例如:当1s内持续进入5个请求,对应时刻的平均响应时间(秒级) 均超过阈值(count,以ms为单位),那么在接下的时间窗口(DegradeRule 中的timeWindow,以s为单位)之内,对这个方法的调用都会自动地熔断(抛出DegradeException)。

注意:Sentinel默认统计的RT上限是4900ms,超出此阈值的都会算作4900ms,若需要变更此上限可以通过启动配置项 -Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=xxx来配置。

流程如下:
在这里插入图片描述


在这里插入图片描述

5.3 降级 之 异常比例


异常比例(DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_RATIO):当资源的每秒请求量 >= 5 ,并且每秒异常总数占通过量的比值超过阈值(DegradeRule中的count)之后,资源进入降级状态,即在接下的时间窗口(DegradeRule中的timeWindow,以s为单位)之内,对这个方法的调用都会自动地返回。异常比率的阈值范围是[0.0 , 1.0],代表0% ~ 100%。

流程如下:
在这里插入图片描述


就是我们访问接口,当资源每秒请求量超过了规定次数,并且异常数/总数 超过了规定的阈值,就会熔断降级。

一定要注意是每秒请求量超过了一定次数!!!
在这里插入图片描述

5.4 降级 之 异常数


异常数:就是当资源近1分钟的异常数目超过阈值之后就会进行熔断降级。

一定理解好,时间窗口的概念!!!
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流程如下:
在这里插入图片描述

6. Sentinel 之 热点key

6.1 热点规则 之 参数索引 + @SentinelResource


热点key就可以理解为针对请求参数key的限流

代码路径:
在这里插入图片描述

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代码如下:

  • 两个关键,一个是@SentinelResource注解的使用,一个是添加热点规则。
@GetMapping(value = "/testHotKey")
//@SentinelResource的value一般设置为上面路径名一样。添加热点的资源名就是该value值。
@SentinelResource(value = "testHotKey_SentinelResource",blockHandler = "deal_testHotKey")
public String testHotKey(
        @RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,
        @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2
){
    
    
    return "----testHotKey";
}

public String deal_testHotKey(String p1, String p2, BlockException exception){
    
    
    return "---------deal_testHotKey";
}

在这里插入图片描述
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注意:如果blockHandler没有设置,那么就会将限流的异常页面返回给前端。因此,必须要配置blockHandler!!
在这里插入图片描述

6.2 热点规则 之 参数例外项


6.1目录下面只是普通情况,针对某个参数索引熔断限流。

但是,我们能期望某个参数当它是某个特殊值时,它的限流值和平时不一样。

例如:p1参数,阈值为1;但是当p1的值等于5时,它的阈值可以达到200。

新增页面如下:
在这里插入图片描述

注意点:
在这里插入图片描述

7. Sentinel 之 系统规则


Sentinel 系统自适应限流:是从整体维度对应用入口流量进行控制。

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系统规则支持以下的模式:
在这里插入图片描述
页面新增如下:
在这里插入图片描述

就是个总入口,在总入口处进行限流。

8. Sentinel 之 SentinelResource配置

8.1 URL限流 和 资源名限流


在这里插入图片描述
也就是限流方式有两种:

  • URL限流:会返回Sentinel自带默认的限流处理信息。
  • 资源名限流:@SentinelResource的value资源名的方式,可以通过blockHandler指定兜底方法。

8.2 blockHandlerClass属性 指定全局统一的处理类


在@SentinelResource属性中:

  • 限流后,由blockHandlerClass来指定哪个类。
  • blockHandler就指定这个类下面的哪个方法。

(上面没有指定blockHandlerClass,写了blockHandler走的就是当前类的方法)

@GetMapping(value = "/rateLimit/customerBlockHandler")
@SentinelResource(
        value = "customerBlockHandler",
        blockHandlerClass = CustomerBlockHandler.class, //指定好哪个类(一般是统一异常处理类)
        blockHandler = "handlerException2"  //类下面的哪个方法。
)
public CommonResult customerBlockHandler(){
    
    
    return new CommonResult(200,"按客户自定义",new Payment(2020L,"serial003"));
}

统一返回类:

package com.itholmes.springcloud.myhandler;

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/11 21:22
 */
public class CustomerBlockHandler {
    
    
    public static CommonResult handlerException(BlockException exception){
    
    
        return new CommonResult(200,"按客户自定定义--global");
    }
    public static CommonResult handlerException2(BlockException exception){
    
    
        return new CommonResult(200,"按客户自定定义--global2");
    }
}

8.3 @SentinelResource 其他


@SentinelResource注解,注解方式不支持private的方法。

其实他的效果就是通过try-catch-finally来解决:
在这里插入图片描述

8. Sentinel 之 服务熔断功能

8.1 服务熔断 之 ribbon


ribbon是用来做负载均衡的,如下:
在这里插入图片描述

@LoadBalanced注解做负载均衡:

package com.itholmes.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
    
    

    @Bean
    @LoadBalanced // @LoadBalanced负载均衡注解很重要,不要忘记配置,,没有它启动不起来项目
    public RestTemplate getRestTemplate(){
    
    
        return new RestTemplate();
    }

}

使用配合nacos如下使用访问:

package com.itholmes.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
import com.itholmes.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/12 20:38
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController {
    
    

    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    @SentinelResource(value = "fallback")
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id){
    
    
        CommonResult<Payment> result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/" + id, CommonResult.class, id);
        if (id == 4){
    
    
            throw new IllegalArgumentException("IllegalArgument");
        }else if (result.getData() == null){
    
    
            throw new NullPointerException("NullPointException");
        }
        return result;
    }

}

8.2 服务熔断 之 只配置fallback属性


只配置fallback属性,程序只要碰到异常,注意这里指的是java代码里面的异常,并不是sentinel那一套的限流,就会走兜底的方法:

package com.itholmes.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
import com.itholmes.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/12 20:38
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController {
    
    

    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    @SentinelResource(
            value = "fallback",
            fallback = "handlerFallback"
    )
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id){
    
    
        CommonResult<Payment> result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/" + id, CommonResult.class, id);
        if (id == 4){
    
    
            throw new IllegalArgumentException("IllegalArgument非法参数异常");
        }else if (result.getData() == null){
    
    
            throw new NullPointerException("NullPointException空指针异常");
        }
        return result;
    }

    public CommonResult handlerFallback(@PathVariable Long id,Throwable e){
    
    
        Payment payment = new Payment(id, "null");
        return new CommonResult(444,"兜底异常handlerFallback,异常信息" + e.getMessage(),payment);
    }

}

在这里插入图片描述

8.3 服务熔断 之 只配置blockHandler


blockHandler需要注意的是,只要有达到流控/降级/热点等等设置的条件才会走对应兜底的方法,只要不违背配置规则,还会将异常信息抛给前台的。
在这里插入图片描述

package com.itholmes.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
import com.itholmes.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/12 20:38
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController {
    
    

    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;
    
    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    @SentinelResource(
            value = "fallback",
            blockHandler = "blockHandler"
    )
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id){
    
    
        CommonResult<Payment> result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/" + id, CommonResult.class, id);
        if (id == 4){
    
    
            throw new IllegalArgumentException("IllegalArgument非法参数异常");
        }else if (result.getData() == null){
    
    
            throw new NullPointerException("NullPointException空指针异常");
        }
        return result;
    }

    public CommonResult blockHandler(@PathVariable Long id,Throwable e){
    
    
        Payment payment = new Payment(id, "null");
        return new CommonResult(444,"触发限流规则blockHandler,异常信息" + e.getMessage(),payment);
    }

}

8.4 服务熔断 之 fallback和blockHandler都配置


fallback和blockHandler都配置,在不触发sentinel阈值配置规则的情况下的java异常走fallback,一旦触发配置规则,就走blockHandler。

package com.itholmes.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
import com.itholmes.springcloud.entities.Payment;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/12 20:38
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController {
    
    

    public static final String SERVICE_URL = "http://nacos-payment-provider";

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/consumer/fallback/{id}")
    @SentinelResource(
            value = "fallback",
            fallback = "handlerFallback",
            blockHandler = "blockHandler"
    )
    public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable Long id){
    
    
        CommonResult<Payment> result = restTemplate.getForObject(SERVICE_URL + "/paymentSQL/" + id, CommonResult.class, id);
        if (id == 4){
    
    
            throw new IllegalArgumentException("IllegalArgument非法参数异常");
        }else if (result.getData() == null){
    
    
            throw new NullPointerException("NullPointException空指针异常");
        }
        return result;
    }

    public CommonResult handlerFallback(@PathVariable Long id,Throwable e){
    
    
        Payment payment = new Payment(id, "null");
        return new CommonResult(444,"兜底异常handlerFallback,异常信息" + e.getMessage(),payment);
    }

    public CommonResult blockHandler(@PathVariable Long id,Throwable e){
    
    
        Payment payment = new Payment(id, "null");
        return new CommonResult(445,"触发限流规则blockHandler,异常信息" + e.getMessage(),payment);
    }

}

8.5 服务熔断 之 exceptionsToIgnore异常忽略


异常忽略就是可以指定忽略的异常,这里的忽略指的是sentinel服务熔断降级忽略该异常!还是会走fallback的!

在这里插入图片描述

9. Sentinel 之 服务熔断OpenFeign


第一步:要激活Sentinel对Feign的支持!!

# 激活Sentinel对Feign的支持
feign:
  sentinel:
    enabled: true

第二步:添加启动注解@EnableFeignClients。

package com.itholmes.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/12 20:36
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class MainOrder84 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        SpringApplication.run(MainOrder84.class,args);
    }
}

第三步:配置OpenFeign的业务类,步骤如下图:
在这里插入图片描述

业务接口:

package com.itholmes.springcloud.service;

import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
import com.itholmes.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

/**
 *  value指定微服务名称。
 *
 *  只要访问的接口出现问题,就会走服务降级,走fallback指定对应的接口实现类方法。
 *      fallback会走对应实现该接口的实现类对应重写的该方法。
 */
@FeignClient(value = "nacos-payment-provider",fallback = PaymentFallbackService.class)
public interface PaymentService {
    
    
    @GetMapping(value = "/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id);
}

(这里踩坑,注意@PathVariable一定要指定value值,在OpenFeign中,不指定就会报错!!!)

业务实现类:

package com.itholmes.springcloud.service;

import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
import com.itholmes.springcloud.entities.Payment;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class PaymentFallbackService implements PaymentService{
    
    
    /**
     * 上面请求没有成功就会触发服务降级,走对应实现类的方法。
     */
    @Override
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(Long id) {
    
    
        return new CommonResult<>(444,"服务降级返回,--PaymentFallbackService",new Payment(id,"errorSerial"));
    }
}

对应测试的controller接口:

package com.itholmes.springcloud.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.itholmes.springcloud.entities.CommonResult;
import com.itholmes.springcloud.entities.Payment;
import com.itholmes.springcloud.service.PaymentService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @description: TODO
 * @date: 2022/8/12 20:38
 */
@RestController
@Slf4j
public class CircleBreakerController {
    
    
    @Resource
    private PaymentService paymentService;

    @GetMapping(value = "/consumer/paymentSQL/{id}")
    public CommonResult<Payment> paymentSQL(@PathVariable("id") Long id ){
    
    
        return paymentService.paymentSQL(id);
    }

}

这样只要接口访问不成功就会走fallback那一套。

其他的几个熔断框架:
在这里插入图片描述

10. Sentinel 之 持久化规则


一般一旦重启应用,sentinel规则将消失,生产环境需要将配置规则进行持久化。

原理就是将规则持久进Nacos进行保存。

将限流配置规则持久化进Nacos保存,只要刷新8401某个rest地址,sentinel控制台的流控规则就能看到,只要Nacos里面的配置不上出,针对8401上sentinel上的流控规则持续有效。


第一步:导入依赖 sentinel-datasource-nacos ,该依赖为了解决持久化问题。

<!--sentinel-datasource-nacos 后续做持久化用到-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>
<!--sentinel依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

第二步:配置yml文件,从nacos中获取sentinel的配置。

server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloudalibaba-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 150.158.199.52:8848 # Nacos服务注册中心地址
    sentinel:
      transport:
        # 配置Sentinel dashboard地址
        dashboard: localhost:8080
        # 默认8719端口,假如被占用从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口
        port: 8719
      # 以下就是sentinel从nacos中获取的配置
      datasource:
        ds1:
          nacos:
            server-addr: localhost:8848 # 配置nacos服务器地址
            dataId: ${
    
    spring.application.name}
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow

management:
  endpoint:
    web:
      exposure:
        include: '*'

第三步:进入nacos网页,配置sentinle规则。+
在这里插入图片描述

配置如下:

[
    {
    
    
        "resource":"/rateLimit/byUrl",
        "limitApp":"default",
        "grade":1,
        "count":1,
        "strategy":0,
        "controlBehavior":0,
        "clusterMode":false
    }
]

在这里插入图片描述

第四步:这样sentinel持久化就完成!
在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/IT_Holmes/article/details/126225666