Spring Cloud系列——使用Sentinel进行微服务保护
概述
Spring Cloud Sentinel 是一个强大的微服务保护框架，提供流量控制、熔断降级、系统负载保护和热点流量防护等功能，帮助开发者保障微服务的高可用性和稳定性。Sentinel 可以与 Spring Cloud 生态系统无缝集成，是分布式系统开发中的重要工具。
Sentinel 主要功能
1. **流量控制**：基于流量大小和请求速率进行限流。
2. **熔断降级**：根据响应时间和失败率进行熔断处理。
3. **系统负载保护**：基于系统负载进行保护，防止系统过载。
4. **热点流量防护**：对热点参数进行限流保护，防止特定参数的流量激增。
环境配置
引入依赖
在 Spring Cloud 项目中引入 Sentinel 相关依赖。可以在 `pom.xml` 文件中添加以下依赖：
```xml <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId> <version>2.2.6.RELEASE</version> </dependency> ```
配置文件
在项目的配置文件（如 `application.yml`）中添加 Sentinel 的相关配置：
```yaml spring: application: name: sentinel-demo cloud: sentinel: transport: dashboard: localhost:8080 filter: enabled: true ```
启动 Sentinel Dashboard
Sentinel 提供了可视化的 Dashboard 用于监控和管理。可以通过下载 Sentinel Dashboard 的 jar 包并运行：
```sh java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar ```
使用 Sentinel 进行微服务保护
流量控制
通过注解的方式进行限流控制。例如，对某个服务接口进行限流：
```java @RestController public class HelloController { @GetMapping("/hello") @SentinelResource(value = "hello", blockHandler = "handleFlowQpsException") public String hello() { return "Hello Sentinel"; } public String handleFlowQpsException(BlockException e) { return "Too many requests, please try again later."; } } ```
在 Sentinel Dashboard 中，可以对该接口设置流量控制规则。
熔断降级
通过注解的方式进行熔断降级。例如，对某个服务接口进行熔断处理：
```java @RestController public class HelloController { @GetMapping("/hello") @SentinelResource(value = "hello", fallback = "fallbackHandler") public String hello() { if (new Random().nextBoolean()) { throw new RuntimeException("Service exception"); } return "Hello Sentinel"; } public String fallbackHandler(Throwable e) { return "Service is unavailable, please try again later."; } } ```
在 Sentinel Dashboard 中，可以对该接口设置熔断降级规则。
系统负载保护
可以在 Sentinel Dashboard 中配置系统保护规则，防止系统过载。系统保护规则包括 CPU 使用率、系统平均响应时间、入口流量等指标。
热点流量防护
对某个接口的特定参数进行限流保护。例如，对用户登录接口进行参数限流：
```java @RestController public class LoginController { @PostMapping("/login") @SentinelResource(value = "login", blockHandler = "handleHotParamException") public String login(@RequestParam String username) { return "Welcome " + username; } public String handleHotParamException(String username, BlockException e) { return "Too many requests with username: " + username; } } ```
在 Sentinel Dashboard 中，可以对 `username` 参数设置热点限流规则。
示例代码
以下是一个完整的示例代码，演示如何使用 Sentinel 进行流量控制、熔断降级、系统负载保护和热点流量防护。
```java package com.example.sentineldemo; import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource; import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.Random; @RestController public class DemoController { @GetMapping("/hello") @SentinelResource(value = "hello", blockHandler = "handleFlowQpsException", fallback = "fallbackHandler") public String hello() { if (new Random().nextBoolean()) { throw new RuntimeException("Service exception"); } return "Hello Sentinel"; } public String handleFlowQpsException(BlockException e) { return "Too many requests, please try again later."; } public String fallbackHandler(Throwable e) { return "Service is unavailable, please try again later."; } @PostMapping("/login") @SentinelResource(value = "login", blockHandler = "handleHotParamException") public String login(@RequestParam String username) { return "Welcome " + username; } public String handleHotParamException(String username, BlockException e) { return "Too many requests with username: " + username; } } ```
总结
通过引入 Sentinel 并在 Spring Cloud 项目中进行配置和使用，可以有效保护微服务系统的高可用性和稳定性。Sentinel 提供的流量控制、熔断降级、系统负载保护和热点流量防护功能，可以帮助开发者在分布式系统中应对各种突发情况，保障系统的平稳运行。
