想要年薪百万，阿里Sentinel支持RESTful接口都搞不定？

最近正准备用阿里Sentinel，发现RESTful接口支持的不是很好。有些童鞋可能对Sentinel不是很了解，我们先简单介绍一下。

Sentinel简介

Sentinel是一套阿里巴巴开源的流量防卫框架，Github地址是：https://github.com/alibaba/Sentinel。随着微服务的流行，服务与服务之间的稳定性越来越重要。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。

更多介绍可以在Github文档中了解。

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问题描述

在Spring MVC或者Spring Boot中的RESTful接口中，有大量的@PathVariable注解，也就是把参数放在URL里，比如：

@RestController
public class DemoController {
    @GetMapping(value = "/hello/{name}")
    public String helloWithName(@PathVariable String name) {
        return "Hello, " + name;
    }
}

但是在Sentinel中把每一次请求的URL作为唯一的资源名，进行匹配和流量控制的，这就造成了一个接口本应是一个资源却被当作多个资源看待，无法达到流量控制的目的。

白嫖小贴士：什么是资源？只要通过 Sentinel API 包围起来的代码，就是资源，能够被 Sentinel 保护起来。例如，由应用程序提供的服务，或由应用程序调用的其它应用提供的服务，甚至可以是一段代码。每一个资源都有自己唯一的资源名，用于标识这个资源。

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查找问题原因

问题的根本原因就在于：Sentinel是如何把每一次请求URL作为唯一的资源名的？阅读和调试Sentinel的源码后，我找到CommonFilter的doFilter方法，以下是主要代码：

//调用filterTarget方法获取当前请求的URL
String target = FilterUtil.filterTarget(sRequest);
UrlCleaner urlCleaner = WebCallbackManager.getUrlCleaner();
if (urlCleaner != null) {
    target = urlCleaner.clean(target);
}
if (!StringUtil.isEmpty(target)) {
    String origin = parseOrigin(sRequest);
    String contextName = webContextUnify ? WebServletConfig.WEB_SERVLET_CONTEXT_NAME : target;
    ContextUtil.enter(contextName, origin);

    if (httpMethodSpecify) {
        //如果配置加HTTP方法名做前缀，URL前加HTTP方法名后作为资源名。
        String pathWithHttpMethod = sRequest.getMethod().toUpperCase() + COLON + target;
        urlEntry = SphU.entry(pathWithHttpMethod, ResourceTypeConstants.COMMON_WEB, EntryType.IN);
    } else {
        //如果不加HTTP方法名做前缀，就直接使用URL作为资源名。
        urlEntry = SphU.entry(target, ResourceTypeConstants.COMMON_WEB, EntryType.IN);
    }
}

在上面的代码中，我们看见了请求URL作为资源名的整个过程，同时也发现有一个UrlCleaner接口，请求URL会经过它的clean方法进行处理。我们就在这个UrlCleaner接口上做文章了。

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解决方案

RestfulPattern

首先我们先创建一个类，用来存放URL和对应的正则表达式：

package onemore.study.sentineldemo;

import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author 万猫学社
 */
public class RestfulPattern implements Comparable<RestfulPattern> {
    private Pattern pattern;
    private String realResource;

    public RestfulPattern(Pattern pattern, String realResource) {
        this.pattern = pattern;
        this.realResource = realResource;
    }

    public Pattern getPattern() {
        return pattern;
    }

    public String getRealResource() {
        return realResource;
    }

    @Override
    public int compareTo(RestfulPattern o) {
        return o.getPattern().pattern().compareTo(this.getPattern().pattern());
    }
}

RestfulUrlCleaner

再写一个实现UrlCleaner接口的类，在clean方法中写自己的逻辑：

package onemore.study.sentineldemo;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.callback.UrlCleaner;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author 万猫学社
 */
public class RestfulUrlCleaner implements UrlCleaner {

    private List<RestfulPattern> patterns = new ArrayList<>();

    private RestfulUrlCleaner() {
    }

    /**
     * 根据流量控制规则创建与之匹配的RestfulUrlCleaner
     * @param rules 流量控制规则
     * @return RestfulUrlCleaner
     */
    public static RestfulUrlCleaner create(List<FlowRule> rules) {
        RestfulUrlCleaner cleaner = new RestfulUrlCleaner();
        if (rules == null || rules.size() == 0) {
            return cleaner;
        }
        Pattern p = Pattern.compile("\\{[^\\}]+\\}");
        for (FlowRule rule : rules) {
            Matcher m = p.matcher(rule.getResource());
            //如果发现类似{xxx}的结构，断定其为RESTful接口
            if (m.find()) {
                cleaner.patterns.add(
                        new RestfulPattern(Pattern.compile(m.replaceAll("\\\\S+?")), rule.getResource()));
            }
        }
        //根据正则表达式重新排序
        Collections.sort(cleaner.patterns);
        return cleaner;
    }

    @Override
    public String clean(String originUrl) {
        for (RestfulPattern pattern : patterns) {
            if (pattern.getPattern().matcher(originUrl).matches()) {
                return pattern.getRealResource();
            }
        }
        return originUrl;
    }
}

单元测试

为了验证代码的正确性，我们再写一下单元测试：

package onemore.study.sentineldemo;

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author 万猫学社
 */
public class RestfulUrlCleanerTest {

    @Test
    public void test(){
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        rules.add(new FlowRule("/hello"));
        rules.add(new FlowRule("/hello/{name}"));
        rules.add(new FlowRule("/hello/{firstName}/{lastName}"));
        rules.add(new FlowRule("/hello/{firstName}/and/{lastName}"));
        RestfulUrlCleaner cleaner = RestfulUrlCleaner.create(rules);

        Assert.assertEquals("/hello", cleaner.clean("/hello"));
        Assert.assertEquals("/hello/{name}", cleaner.clean("/hello/onemore"));
        Assert.assertEquals("/hello/{firstName}/{lastName}", cleaner.clean("/hello/onemore/study"));
        Assert.assertEquals("/hello/{firstName}/and/{lastName}", cleaner.clean("/hello/onemore/and/study"));
    }
}

运行一下单元测试，发现没有错误。

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设置UrlCleaner

在实际开发中，流量控制规则可能配置在Redis、ZooKeeper或者 Apollo中。无论在哪里，流量控制规则每次发生变更时都要重新设置UrlCleaner。我们就以硬编码流量控制规则为例：

package onemore.study.sentineldemo;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.callback.WebCallbackManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@Configuration
public class DemoConfiguration {
    @PostConstruct
    public void initRules() {
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("/hello/{name}");
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        //设置QPS限流阈值为1
        rule.setCount(1);
        rules.add(rule);

        WebCallbackManager.setUrlCleaner(RestfulUrlCleaner.create(rules));
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

至此，RESTful接口多资源的问题被完美解决。

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