一、Sentinel簡(jiǎn)介

隨著微服務(wù)的流行，服務(wù)和服務(wù)之間的穩(wěn)定性變得越來(lái)越重要。Sentinel 以流量為切入點(diǎn)，從流量控制、熔斷降級(jí)、系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)等多個(gè)維度保護(hù)服務(wù)的穩(wěn)定性。

1、sentinel的特征

• 豐富的應(yīng)用場(chǎng)景： Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的雙十一大促流量的核心場(chǎng)景，例如秒殺（即突發(fā)流量控制在系統(tǒng)容量可以承受的范圍）、消息削峰填谷、集群流量控制、實(shí)時(shí)熔斷下游不可用應(yīng)用等
• 完備的實(shí)時(shí)監(jiān)控： Sentinel 同時(shí)提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控功能。您可以在控制臺(tái)中看到接入應(yīng)用的單臺(tái)機(jī)器秒級(jí)數(shù)據(jù)，甚至 500 臺(tái)以下規(guī)模的集群的匯總運(yùn)行情況
• 廣泛的開(kāi)源生態(tài)： Sentinel 提供開(kāi)箱即用的與其它開(kāi)源框架/庫(kù)的整合模塊，例如與 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相應(yīng)的依賴并進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置即可快速地接入 Sentinel
  -完善的 SPI 擴(kuò)展點(diǎn)： Sentinel 提供簡(jiǎn)單易用、完善的 SPI 擴(kuò)展接口。您可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展接口來(lái)快速地定制邏輯。例如定制規(guī)則管理、適配動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源等

2、sentinel的主要特性

sentinel的開(kāi)源生態(tài)

sentinel 的架構(gòu)圖

3、sentinel的主要優(yōu)勢(shì)和特性

• 輕量級(jí)，核心庫(kù)無(wú)多余依賴，性能損耗小
• 方便接入，開(kāi)源生態(tài)廣泛
• 豐富的流量控制場(chǎng)景
• 易用的控制臺(tái)，提供實(shí)時(shí)監(jiān)控、機(jī)器發(fā)現(xiàn)、規(guī)則管理等能力
• 完善的擴(kuò)展性設(shè)計(jì)，提供多樣化的 SPI 接口，方便用戶根據(jù)需求給 Sentinel 添加自定義的邏輯

4、sentinel與spring cloud Hystrix 對(duì)比

5、sentinel分為兩個(gè)部分

• 核心庫(kù)（Java 客戶端）： 不依賴任何框架/庫(kù)，能夠運(yùn)行于所有 Java 運(yùn)行時(shí)環(huán)境，同時(shí)對(duì) Dubbo / Spring Cloud 等框架也有較好的支持
• 控制臺(tái)（Dashboard）： 基于 Spring Boot 開(kāi)發(fā)，打包后可以直接運(yùn)行，不需要額外的 Tomcat 等應(yīng)用容器

二、Sentinel安裝與使用

1、Sentinel控制臺(tái)的下載
下載地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases/tag/1.8.3

我們選擇1.8.3版本，直接下載jar包

放到指定文件夾中

2、Sentinel控制臺(tái)的啟動(dòng)

cmd 啟動(dòng)jar包

java -jar sentinel-dashboard-1.8.3.jar

2、訪問(wèn)

瀏覽器輸入：localhost:8080
賬號(hào)密碼 默認(rèn)都是 sentinel


3、為服務(wù)打開(kāi)sentinel的監(jiān)控

引入sentinel依賴

		<dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
            <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
        </dependency>

專欄的上一篇文章已經(jīng)為項(xiàng)目引入了sentinel的依賴，以及介紹了feign的使用 感興趣的可以跳轉(zhuǎn)
手把手教你搭建springcloud alibaba微服務(wù)–openfeign

yml文件添加sentinel相關(guān)配置

server:
  port: 9090

spring:
  application:
    name: mdx-shop-user
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
        namespace: mdx
        group: mdx
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080 #配置Sentinel dashboard地址
feign:
  sentinel:
    enabled: true

啟動(dòng)user服務(wù)并訪問(wèn)user服務(wù)的測(cè)試接口

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("getOrderNo")
    public String getOrderNo(String userId,String tenantId,HttpServletRequest request){
        return userService.getOrderNo(userId,tenantId,request);
    }
}

瀏覽器訪問(wèn)
http://localhost:9090/user/getOrderNo?userId=mdx123456&tenantId=123

然后查看sentinel控制臺(tái)

發(fā)現(xiàn)已經(jīng)監(jiān)控到了我們服務(wù)的接口

三、Sentinel的控制規(guī)則

1、流控規(guī)則

1.1、流控規(guī)則的各個(gè)屬性

• 資源名： 唯一名稱，默認(rèn)請(qǐng)求路徑，表示對(duì)該資源進(jìn)行流控
• 針對(duì)來(lái)源： Sentinel可以針對(duì)調(diào)用者進(jìn)行限流，填寫(xiě)微服務(wù)名，默認(rèn)default（不區(qū)分來(lái)源）
• 閾值類型/單擊閾值：
  QPS：（每秒鐘的請(qǐng)求數(shù)量）：當(dāng)調(diào)用該api的QPS達(dá)到閾值時(shí)，進(jìn)行限流
  線程數(shù)：當(dāng)調(diào)用該線程數(shù)達(dá)到閾值的時(shí)候，進(jìn)行限流
• 是否集群：不需要集群
• 流控模式：
  直接： api達(dá)到限流條件時(shí)，直接限流
  關(guān)聯(lián)： 當(dāng)關(guān)聯(lián)的資源達(dá)到閾值時(shí)，就限流自己
  鏈路： 只記錄指定鏈路上的流量（指定資源從入口資源進(jìn)來(lái)的流量，如果達(dá)到閾值，就進(jìn)行限流）【api級(jí)別的針對(duì)來(lái)源】
• 流控效果：
  快速失?。?直接失敗，拋異常
  Warm Up： 根據(jù)codeFactor（冷加載因子，默認(rèn)3）的值，從閾值/codeFctor，經(jīng)過(guò)預(yù)熱時(shí)長(zhǎng)，才達(dá)到設(shè)置的QPS閾值
  排隊(duì)等待： 勻速排隊(duì)，讓請(qǐng)求以勻速的速度通過(guò)，閾值類型必須設(shè)置為QPS，否則無(wú)效

1.2、新增流控規(guī)則

資源名稱就是我們的接口訪問(wèn)路徑
然后我們一秒一次訪問(wèn)一下接口（正常）
http://localhost:9090/user/getOrderNo?userId=mdx123456&tenantId=123
可以看到正常返回?cái)?shù)據(jù)

接下來(lái)我們快速請(qǐng)求接口，一秒鐘點(diǎn)擊多次
發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被限流了

1.3、流控規(guī)則–關(guān)聯(lián)流控模式

我們模擬一下流控模式中的關(guān)聯(lián)模式
關(guān)聯(lián)： 當(dāng)關(guān)聯(lián)的資源達(dá)到閾值時(shí)，就限流自己，也就是說(shuō)關(guān)聯(lián)的資源（接口），QPS為1時(shí)，一秒內(nèi)被多次請(qǐng)求的時(shí)候，自己的接口就會(huì)被限流。

我們?cè)趗ser服務(wù)中創(chuàng)建一個(gè)關(guān)聯(lián)接口 /user/sentinelB

@GetMapping("sentinelB")
    public String sentinelB(){
        return "我是關(guān)聯(lián)接口";
    }

然后修改一下流控規(guī)則

我們用jmeter模擬一下請(qǐng)求sentinelB接口
一秒3個(gè)請(qǐng)求并循環(huán)

在這期間我們?cè)L問(wèn)/user/getOrderNo接口
發(fā)現(xiàn)被限流了

2、@SentinelResource注解的使用

2.1、@SentinelResource的屬性

• value：作用指定資源名稱，必填
• entryType：entry類型，標(biāo)記流量的方向，指明是出口流量，還是入口流量；取值 IN/OUT ,默認(rèn)是OUT。非必填
• blockHandler：處理BlockException的函數(shù)名稱，函數(shù)要求為
  必須是public
  返回類型與原方法一致
  參數(shù)類型需要和原方法相匹配，并在最后加上BlockException類型的參數(shù)
  默認(rèn)需和原方法在同一個(gè)類中，如果希望使用其他類的函數(shù)，可配置blockHandlerClass,并指定blockHandlerClass里面的方法
• blockHandlerClass：存放blockHandler的類。對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)必須static修飾，否則無(wú)法解析。函數(shù)要求為：
  必須是public
  返回類型與原方法一致
  參數(shù)類型需要和原方法相匹配，并在最后加上BlockException類型的參數(shù)
• fallback：用于在拋出異常的時(shí)候提供fallback處理邏輯。fallback函數(shù)可以針對(duì)所有類型的異常（除了execptionsToIgnore 里面排除掉的異常類型）進(jìn)行處理，函數(shù)要求為：
  返回類型與原方法一致
  參數(shù)類型需要和原方法相匹配，Sentinel 1.6版本之后，也可在方法最后加上Throwable類型的參數(shù)
  默認(rèn)需和原方法在同一個(gè)類中，若希望使用其他類的函數(shù)，可配置fallbackClass，并指定fallbackClass里面的方法
• fallbackClass：存放fallback的類。對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)必須static修飾，否則無(wú)法解析，其他要求：同fallback。
• defaultFallback：用于通用的 fallback 邏輯。默認(rèn)fallback函數(shù)可以針對(duì)所有類型的異常（除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的異常類型）進(jìn)行處理。若同時(shí)配置了 fallback 和 defaultFallback，以fallback為準(zhǔn)。函數(shù)要求：
  返回類型與原方法一致
  方法參數(shù)列表為空，或者有一個(gè)Throwable類型的參數(shù)
  默認(rèn)需要和原方法在同一個(gè)類中，若希望使用其他類的函數(shù)，可配置fallbackclass，并指定fallbackClass里面的方法。
• exceptionsToIgnore：指定排除掉哪些異常。排除的異常不會(huì)計(jì)入異常統(tǒng)計(jì)，也不會(huì)進(jìn)入fallback邏輯，而是原樣拋出
• exceptionsToTrace：需要trace的異常

2.2、按照資源名稱的方式限流，并對(duì)限流流進(jìn)行友好處理
我們修改一下/user/getOrderNo接口的代碼，增加@SentinelResource注解，并做后續(xù)處理
演示代碼：

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("getOrderNo")
    @SentinelResource(value = "getOrderNoResource",blockHandler = "getOrderNoBlockHandler",blockHandlerClass = UserController.class)
    public String getOrderNo(String userId, String tenantId, HttpServletRequest request){
        return userService.getOrderNo(userId,tenantId,request);
    }


    /**
     * 限流后續(xù)操作方法
     * @param e
     * @return
     */
    public static String getOrderNoBlockHandler(String userId, String tenantId, HttpServletRequest request,BlockException e){
        String msg = "不好意思，前方擁擠，請(qǐng)您稍后再試";
        return msg;
    }

}

其中 getOrderNoResource 為資源名稱，getOrderNoBlockHandler 為兜底方法的方法名稱，blockHandlerClass = UserController.class 這個(gè)是兜底方法所在的類， 與資源方法在同一個(gè)類中 這屬性可以省去，這里只是演示
注意：返回類型與原方法一致，參數(shù)類型需要和原方法相匹配，并在最后加上BlockException類型的參數(shù)

然后再修改一下流控規(guī)則，把資源名稱換成我們注解中的 getOrderNoResource

快速訪問(wèn)我們的接口，http://localhost:9090/user/getOrderNo?userId=mdx123456&tenantId=123
發(fā)現(xiàn)返回的信息已經(jīng)變成我們兜底方法自定義的返回提示了

3、熔斷規(guī)則

3.1、熔斷規(guī)則的幾種策略

• 慢調(diào)用比例 (SLOW_REQUEST_RATIO)：選擇以慢調(diào)用比例作為閾值，需要設(shè)置允許的慢調(diào)用 RT（即最大的響應(yīng)時(shí)間），請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間大于該值則統(tǒng)計(jì)為慢調(diào)用。當(dāng)單位統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)（statIntervalMs）內(nèi)請(qǐng)求數(shù)目大于設(shè)置的最小請(qǐng)求數(shù)目，并且慢調(diào)用的比例大于閾值，則接下來(lái)的熔斷時(shí)長(zhǎng)內(nèi)請(qǐng)求會(huì)自動(dòng)被熔斷。經(jīng)過(guò)熔斷時(shí)長(zhǎng)后熔斷器會(huì)進(jìn)入探測(cè)恢復(fù)狀態(tài)（HALF-OPEN 狀態(tài)），若接下來(lái)的一個(gè)請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間小于設(shè)置的慢調(diào)用 RT 則結(jié)束熔斷，若大于設(shè)置的慢調(diào)用 RT 則會(huì)再次被熔斷
• 異常比例 (ERROR_RATIO)：當(dāng)單位統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)（statIntervalMs）內(nèi)請(qǐng)求數(shù)目大于設(shè)置的最小請(qǐng)求數(shù)目，并且異常的比例大于閾值，則接下來(lái)的熔斷時(shí)長(zhǎng)內(nèi)請(qǐng)求會(huì)自動(dòng)被熔斷。經(jīng)過(guò)熔斷時(shí)長(zhǎng)后熔斷器會(huì)進(jìn)入探測(cè)恢復(fù)狀態(tài)（HALF-OPEN 狀態(tài)），若接下來(lái)的一個(gè)請(qǐng)求成功完成（沒(méi)有錯(cuò)誤）則結(jié)束熔斷，否則會(huì)再次被熔斷。異常比率的閾值范圍是 [0.0, 1.0]，代表 0% - 100%
• 異常數(shù) (ERROR_COUNT)：當(dāng)單位統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的異常數(shù)目超過(guò)閾值之后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行熔斷。經(jīng)過(guò)熔斷時(shí)長(zhǎng)后熔斷器會(huì)進(jìn)入探測(cè)恢復(fù)狀態(tài)（HALF-OPEN 狀態(tài)），若接下來(lái)的一個(gè)請(qǐng)求成功完成（沒(méi)有錯(cuò)誤）則結(jié)束熔斷，否則會(huì)再次被熔斷

3.2、新建一個(gè)熔斷規(guī)則
我們先寫(xiě)一個(gè)新的接口并且睡眠一秒，使用注解資源名稱的形式，并創(chuàng)建自定義兜底方法
方法接口地址 /user/sentinelA

@GetMapping("/sentinelA")
    @SentinelResource(value = "sentinelAResource" , fallback = "sentinelAResource", fallbackClass = UserSentinelResourceHandler.class)
    public String sentinelA(){
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("我是sentinelA");
        return "我是sentinelA";
    }

創(chuàng)建單獨(dú)的handler類來(lái)處理兜底方法

@Component
public class UserSentinelResourceHandler {

    public static String sentinelAResource(Throwable throwable){
    	System.out.println("觸發(fā)熔斷，服務(wù)不可用");
        return "觸發(fā)熔斷，服務(wù)不可用";
    }
}

接著我們?cè)诳刂婆_(tái)新建一個(gè)熔斷規(guī)則（使用慢調(diào)用比例的策略）

我們對(duì)以上添加的熔斷規(guī)則解釋一下：
在 2 秒的統(tǒng)計(jì)時(shí)間（統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)）內(nèi)，對(duì)資源接口的請(qǐng)求數(shù)大于 5 （最小請(qǐng)求數(shù)），請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間（最大 RT）大于200毫秒的請(qǐng)求占比超過(guò)比例閾值 0.1 ，則下一個(gè)請(qǐng)求開(kāi)始觸發(fā)熔斷，熔斷時(shí)長(zhǎng)是 5 秒，也就是 5 秒內(nèi)，熔斷器是打開(kāi)狀態(tài)，這期間的請(qǐng)求都會(huì)觸發(fā)熔斷，5秒過(guò)后熔斷器關(guān)閉，此時(shí)熔斷器會(huì)進(jìn)入探測(cè)恢復(fù)狀態(tài)（HALF-OPEN 狀態(tài)），若接下來(lái)的一個(gè)請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間小于設(shè)置的慢調(diào)用 RT 則結(jié)束熔斷，若大于設(shè)置的慢調(diào)用 RT 則會(huì)再次被熔斷。
RT（平均響應(yīng)時(shí)間）： 當(dāng)1s內(nèi)持續(xù)進(jìn)入5個(gè)請(qǐng)求，且對(duì)應(yīng)請(qǐng)求的平均響應(yīng)時(shí)間（秒級(jí)）均超過(guò)閾值，那么在接下來(lái)的時(shí)間窗口期內(nèi)，對(duì)該方法的調(diào)用都會(huì)自動(dòng)的熔斷。注意Sentinel默認(rèn)統(tǒng)計(jì)的RT上限是4900ms，超出此閾值的都會(huì)算作4900ms，若需要更改上限可以通過(guò)啟動(dòng)配置項(xiàng)-Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=xxx來(lái)配置

然后我們測(cè)試一下
模擬下并發(fā)，一秒十個(gè)請(qǐng)求循環(huán)調(diào)用

我們發(fā)現(xiàn)觸發(fā)閾值之后 已經(jīng)觸發(fā)了熔斷機(jī)制，如下

3、熱點(diǎn)規(guī)則

熱點(diǎn)即經(jīng)常訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。很多時(shí)候我們希望統(tǒng)計(jì)某個(gè)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)中訪問(wèn)頻次最高的數(shù)據(jù)，并對(duì)其訪問(wèn)進(jìn)行限制，比如對(duì)某個(gè)商品id進(jìn)行限制，或者對(duì)某個(gè)用戶id進(jìn)行限制

3.1、熱點(diǎn)規(guī)則屬性
參數(shù)索引：方法中參數(shù)的索引第幾個(gè)參數(shù)
單機(jī)閾值：每秒達(dá)到單機(jī)閾值的數(shù)量就會(huì)觸發(fā)兜底方法

4.1、新建一個(gè)熱點(diǎn)規(guī)則
我們先創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試方法，使用注解資源名稱的形式，并創(chuàng)建自定義兜底方法

/**
     * 測(cè)試centinel熱點(diǎn)規(guī)則限流
     * @param userId
     * @param shopId
     * @return
     */
    @GetMapping("/hotspot")
    @SentinelResource(value = "hotspotResource" , blockHandler = "hotspotResource", blockHandlerClass = UserSentinelResourceHandler.class)
    public String hotspot(@RequestParam(value = "userId" ,required = false) String userId,
                          @RequestParam(value = "shopId" ,required = false) String shopId){
        System.out.println("我是hotspot");
        return "我是hotspot";
    }

兜底方法

public static String hotspotResource(String userId, String shopId,BlockException blockException){
        System.out.println("您被認(rèn)為惡意訪問(wèn)，觸發(fā)熱點(diǎn)限流");
        return "您被認(rèn)為惡意訪問(wèn)，觸發(fā)熱點(diǎn)限流";
    }

然后我們?cè)诳刂婆_(tái)新建熱點(diǎn)規(guī)則

其中參數(shù)索引 0 代表的就是userId這個(gè)參數(shù)
我們?cè)L問(wèn)一下接口
先訪問(wèn)帶shopId的（一秒內(nèi)多次訪問(wèn)） http://localhost:9090/user/hotspot?shopId=4
正常返回

再訪問(wèn)下帶userId參數(shù)的（一秒內(nèi)多次訪問(wèn)） http://localhost:9090/user/hotspot?userId=4
返回降級(jí)函數(shù)的內(nèi)容

4、系統(tǒng)規(guī)則

系統(tǒng)保護(hù)規(guī)則是從應(yīng)用級(jí)別的入口流量進(jìn)行控制，從單臺(tái)機(jī)器的 load、CPU 使用率、平均 RT、入口 QPS 和并發(fā)線程數(shù)等幾個(gè)維度監(jiān)控應(yīng)用指標(biāo)，讓系統(tǒng)盡可能跑在最大吞吐量的同時(shí)保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性

如果配置了系統(tǒng)規(guī)則，所有的接口都會(huì)被限流

這里系統(tǒng)規(guī)則就不演示了，關(guān)于sentinel還有很多規(guī)則，策略和屬性，大家有興趣可以自行研究下。

關(guān)于sentinel的使用篇就到這里了。

創(chuàng)作不易，點(diǎn)個(gè)贊吧??

最后的最后送大家一句話

白駒過(guò)隙，滄海桑田

與君共勉

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文末送福利啦~

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