听说微信搜索《Java鱼仔》会变更强！

本文收录于JavaStarter ，里面有我完整的Java系列文章，学习或面试都可以看看哦

（一）概述

在分布式系统中，许多服务之间通过远程调用实现信息交互，调用时难免会出现调用失败的情况，Sentinel能保证在一个服务出现问题的情况下，不会导致整体服务失败，防止服务雪崩，提高分布式系统的可用性。

常用的容错方式有：

1、超时：设置比较短的超时时间，如果调用不成功，在很短时间内就释放连接，避免大量线程堵塞等待。

2、限流：超过设置的阈值就拒绝请求。

3、断路器：保护服务过载，当有服务发生无法调用请求堆积时，能够及时切换该服务，防止整个服务的崩溃。

Sentinel的地位和SpringCloud中的Hystrix类似，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。

（二）SpringCloudAlibaba集成Sentinel

首先我们在sentinel的github官网上下载sentinel-dashboard-1.7.2.jar

然后通过jar命令启动起来，端口默认8080，直接ip+端口访问，这是sentinel的控制后台，账号密码都是sentinel

网络异常，图片无法展示

接着在项目中引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
复制代码

在配置文件中，输入Sentinel的后台地址，地址和端口写自己的，端口默认8080

spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8080
复制代码

启动后在Sentinel后台就可以看到这个应用

网络异常，图片无法展示

sentinel控制台调用的API默认是http://ip:8719/api，在本地启动了引入sentinel依赖的项目启动后，默认在**8719**这个端口上会暴露一个api出来。

（三）sentinel的流控规则

写了一个简单的请求：

@RestControllerpublicclassTestController {
@GetMapping("/test")
publicStringtest(){
return"test";
    }
}

接下来通过这个请求去了解sentinel的流控规则，所谓流控规则，就是对请求的控制

网络异常，图片无法展示

资源名：默认是请求的路径

针对来源：Sentinel可以针对调用者进行限流，填写微服务名，指定对哪个微服务进行限流，默认default(不区分来源，全部限制)

阈值类型：可选QPS和线程数，可以设置达到多少后执行流控策略

是否集群：你的环境是否是集群

流控模式：

1、直接：直接对该资源进行控制，比如上面的/test访问达到阈值，就限流

2、关联：当关联的资源达到阈值时，就限流自己。

网络异常，图片无法展示

看图，如果/test2访问达到阈值，就限流/test

3、链路：只记录指定链路上的流量（指定资源从入口资源进来的流量，如果达到阈值，就可以限流），这个链路的名称可以从簇点链路中获取。

网络异常，图片无法展示

流控效果

1、快速失败：直接失败

2、Warm Up：预热模式，根据codeFactory的值（默认3），从阈值/codeFactory，经过预热时长，才达到设置的QPS阈值。比如设置QPS为90，设置预热为10秒，则最初的阈值为90/3=30，经过10秒后才达到90。

3、排队等待：比如设置阈值为10，超时时间为500毫秒，当第11个请求到的时候，不会直接报错，而是等待500毫秒，如果之后阈值还是超过10，则才会被限流。

设置完流控规则后，不停刷新去触发到阈值，看到出现了下面的提示：

网络异常，图片无法展示

这样的提示不太友好，可以自定义限流后返回的数据信息，分别对应于五种限流异常：

publicclassMyBlockExceptionimplementsBlockExceptionHandler {
@Overridepublicvoidhandle(HttpServletRequesthttpServletRequest, HttpServletResponsehttpServletResponse, BlockExceptione) throwsException {
JSONObjectobject=newJSONObject();
if (einstanceofFlowException){
object.put("status","100");
object.put("message","接口限流");
object.put("data",null);
        }elseif (einstanceofDegradeException){
object.put("status","101");
object.put("message","服务降级");
object.put("data",null);
        }elseif (einstanceofParamFlowException){
object.put("status","102");
object.put("message","热点参数限流");
object.put("data",null);
        }elseif (einstanceofSystemBlockException){
object.put("status","103");
object.put("message","触发系统保护");
object.put("data",null);
        }elseif (einstanceofAuthorityException){
object.put("status","104");
object.put("message","授权规则不通过");
object.put("data",null);
        }
httpServletResponse.setStatus(500);
httpServletResponse.setCharacterEncoding("utf-8");
httpServletResponse.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE);
newObjectMapper().writeValue(httpServletResponse.getWriter(),object);
    }
}

代码中定义了五种不同的

（四）sentinel的降级规则

降级规则指的是在应用高峰期，将个别的服务关闭，使得能够有更多地资源去处理重要的业务，比如双十一的时候，我们会发现支付宝的部分功能会被暂时关闭。

网络异常，图片无法展示

RT模式：平均响应时间、当1S内持续进入N个请求，如果平均响应时间超过阈值，那么在接下来的时间窗口内，按降级逻辑进行处理（报一个DegradeException错误）。

异常比例：可以输入一个0.0~1.0的数字，表示出现异常的比例。如果一秒内超过这个比例，那么在接下来的时间窗口内，按降级逻辑进行处理。

异常数：指当资源近一分钟的异常数超过阈值之后会，那么在接下来的时间窗口内，按降级逻辑进行处理。

（五）sentinel的热点规则

所谓热点规则，就是对某些经常访问的数据（热点数据），对其访问进行限制，

比如以商品ID为参数，限制这个商品的访问次数。在代码中需要对要限制的请求进行埋点

@GetMapping("/test3")
@SentinelResource(value="test3",blockHandler="handHotKey")
publicStringtest3(@RequestParam(value="a",required=false)Stringa,
@RequestParam(value="b",required=false)Stringb){
return"test3"+a+b;
}
publicStringhandHotKey(Stringa1, Stringa2, BlockExceptione){
return"热点数据限流";
}

设置热点规则，这里的资源名就是@SentinelResource中所设置的value，参数索引的表示对第几个参数进行限流控制，阈值和窗口时长表示在1秒内如果有2个对参数0的请求，就限流。限流后会执行自己设置的blockHandler方法。

网络异常，图片无法展示

高级设置中可以设置参数例外项，即根据设置参数的值进行限流：

网络异常，图片无法展示

这样设置后，如果访问/test3?a=1，则按照下面的阈值进行控制。

（六）Sentinel的系统规则

通过监控系统的一些参数进行规则限流：

网络异常，图片无法展示

Load：这个参数只能在Linux或类Unix机器生效，将系统的1分钟的loadAverage作为指标，这个值一般设置为CPU核心数量*2.5。

RT：当单台机器上所有入口流量的平均RT达到阈值就触发系统保护，单位是毫秒。

并发线程数：当单台机器上所有入口流量的并发线程数达到阈值就触发系统保护。

入口QPS：当单台机器上所有入口流量的QPS达到阈值就触发阈值就触发系统保护。

CPU使用率：当系统CPU使用率超过阈值就触发系统保护。

（七）Sentinel的授权规则

授权规则可以指定哪些请求可以访问哪些不能访问，首先来看如何配置：

网络异常，图片无法展示

资源名就是请求名，流控应用中可以手动输入一些应用名，如果是白名单，则流控应用中设置的这些可以访问，如果是黑名单则流控应用中设置的不能访问。

接着需要在代码中去获取请求：

@ComponentpublicclassMyRequestOriginParserimplementsRequestOriginParser {
@OverridepublicStringparseOrigin(HttpServletRequesthttpServletRequest) {
Stringorigin=httpServletRequest.getParameter("origin");
if (origin==null){
thrownewIllegalArgumentException("origin参数未指定");
        }
returnorigin;
    }
}

通过设置后，所有请求必须带上参数origin=XXX，以上面的配置为例，只有origin=javayz的请求才能通过访问。如果不喜欢参数的方式，可以在代码中换成header传递，效果一样。

（八）Sentinel控制台与服务之间的通信原理

使用Sentinel需要引入引入sentinel依赖，其中sentinel-transport-simple-http依赖会将微服务注册到SentinelDashboard中。启动微服务之后，会在8719端口自动开放一系列api接口，我们也可以通过http://ip:8719/api访问到这些api接口，SentinelDashboard就是通过这些API与微服务之间进行通信。

这个8719端口可以在配置文件中修改：

spring.cloud.sentinel.transport.port=8719

（九）Sentinel的保护规则

默认情况下，我们代码中的所有GetMapping、PostMapping请求都会被Sentinel保护，也就是都会经过Sentinel的拦截器，但是也可以手动关闭这个拦截。

spring.cloud.sentinel.filter.enabled=false

这样的话sentinel就没法捕捉请求了。但是还是可以通过代码的方式使用Sentinel

@GetMapping("/test4")
publicStringtest4(){
ContextUtil.enter("test4","abc");
Entryentry=null;
try {
entry=SphU.entry("test4");
//业务代码return"业务处理结束";
    } catch (BlockExceptione) {
e.printStackTrace();
//一系列的异常处理。参考MyBlockException//.....return"触发限流";
    }catch (NullPointerExceptione){
//对异常进行监控Tracer.trace(e);
return"空指针异常";            
    }finally {
if (entry!=null){
entry.exit();
        }
ContextUtil.exit();
    }
}

或者还可以使用注解方式加入埋点

@SentinelResource(value="test3",blockHandler="handHotKey")

这样配置后就增加了资源test3的拦截，如果触发限流策略，就会进入当前类的handHotKey方法，或者配置blockHandlerClass，就会进入blockHandlerClass所配置类中的handHotKey方法。

（十）RestTemplate整合Sentinel

首先需要在配置文件中开启对RestTemplate的支持，默认也是true

resttemplate.sentinel.enabled=true

接着在RestTemplate注入Bean的代码中增加一个Sentinel注解：

@SentinelRestTemplate(blockHandler="fallback",blockHandlerClass=MyBlockHandlerClass.class)
@LoadBalanced//负载均衡@BeanpublicRestTemplaterestTemplate(){
returnnewRestTemplate();
}

调用的限流处理方法如下：

publicclassMyBlockHandlerClass {
publicstaticSentinelClientHttpResponseblock(){
returnnewSentinelClientHttpResponse("block info");
    }
}

（十一）Feign整合Sentinel

首先需要在配置文件中开启对Feign的支持，默认为false：

feign.sentinel.enabled=true

接在在@FeignClient注解中增加fallback的类：

@FeignClient(name="nacos-discovery-provider",fallback=TestServiceFallback.class,configuration=FeignConfiguration.class)
publicinterfaceTestService {
@GetMapping("/{name}")
Stringindex(@PathVariable("name") Stringstring);
}
最后设置规则后就会触发fallback中对应的方法，具体实现publicclassTestServiceFallbackimplementsTestService{
@OverridepublicStringindex(Stringstring) {
return"fallback";
    }
}

（十二）Sentinel的持久化

默认模式：

在前面介绍Sentinel时，会发现每次重启微服务后Sentinel中的配置都会丢失，这是因为API将规则推送到了客户端的内存中，重启后就消失了。

Pull模式：

在Sentinel Dashboard中设置规则之后，推送给客户端后不仅保存在内存中，还会保存到本地文件中。Pull模式需要通过代码实现，这段代码可以直接拿去复用：

@Slf4jpublicclassFileDataSourceInitimplementsInitFunc {
@Overridepublicvoidinit() throwsException {
StringruleDir=System.getProperty("user.home")+"/sentinel/rules";
log.info(ruleDir);
//限流规则路径StringflowRulePath=ruleDir+"/flow-rule.json";
//降级规则路径StringdegradeRulePath=ruleDir+"/degrade-rule.json";
//热点规则路径StringparamFlowRulePath=ruleDir+"/param-flow-rule.json";
//系统规则路径StringsystemRulePath=ruleDir+"/system-rule.json";
//权限规则路径StringauthorityRulePath=ruleDir+"/authority-rule.json";
this.mkdirIfNotExists(ruleDir);
this.createFileIfNotExists(flowRulePath);
this.createFileIfNotExists(flowRulePath);
this.createFileIfNotExists(flowRulePath);
this.createFileIfNotExists(flowRulePath);
this.createFileIfNotExists(flowRulePath);
// 流控规则，可读取数据ReadableDataSource<String, List<FlowRule>>flowRuleRDS=newFileRefreshableDataSource<>(
flowRulePath,
flowRuleListParser        );
//将可读数据源注入到FlowRuleManager,当文件发生变化时就会更新规则到缓存FlowRuleManager.register2Property(flowRuleRDS.getProperty());
//流控规则：可写数据源WritableDataSource<List<FlowRule>>flowRuleWDS=newFileWritableDataSource<List<FlowRule>>(
flowRulePath,
this::encodeJson        );
WritableDataSourceRegistry.registerFlowDataSource(flowRuleWDS);
//降级规则：可读数据源ReadableDataSource<String, List<DegradeRule>>degradeRuleRDS=newFileRefreshableDataSource<>(
degradeRulePath,
degradeRuleListParser        );
DegradeRuleManager.register2Property(degradeRuleRDS.getProperty());
//降级规则：可写数据源WritableDataSource<List<DegradeRule>>degradeRuleWDS=newFileWritableDataSource<List<DegradeRule>>(
flowRulePath,
this::encodeJson        );
WritableDataSourceRegistry.registerDegradeDataSource(degradeRuleWDS);
//热点参数：可读数据源ReadableDataSource<String, List<ParamFlowRule>>paramFlowRuleRDS=newFileRefreshableDataSource<>(
paramFlowRulePath,
paramFlowRuleListParser        );
ParamFlowRuleManager.register2Property(paramFlowRuleRDS.getProperty());
//热点参数：可写数据源WritableDataSource<List<ParamFlowRule>>paramFlowRuleWDS=newFileWritableDataSource<List<ParamFlowRule>>(
paramFlowRulePath,
this::encodeJson        );
ModifyParamFlowRulesCommandHandler.setWritableDataSource(paramFlowRuleWDS);
//系统规则：可读数据源ReadableDataSource<String, List<SystemRule>>systemRuleRDS=newFileRefreshableDataSource<>(
systemRulePath,
systemRuleListParser        );
SystemRuleManager.register2Property(systemRuleRDS.getProperty());
//系统规则：可写数据源WritableDataSource<List<SystemRule>>systemRuleWDS=newFileWritableDataSource<List<SystemRule>>(
systemRulePath,
this::encodeJson        );
WritableDataSourceRegistry.registerSystemDataSource(systemRuleWDS);
//授权规则：可读数据源ReadableDataSource<String, List<AuthorityRule>>authorityRuleRDS=newFileRefreshableDataSource<>(
authorityRulePath,
authorityRuleListParser        );
AuthorityRuleManager.register2Property(authorityRuleRDS.getProperty());
WritableDataSource<List<AuthorityRule>>authorityRuleWDS=newFileWritableDataSource<List<AuthorityRule>>(
authorityRulePath,
this::encodeJson        );
WritableDataSourceRegistry.registerAuthorityDataSource(authorityRuleWDS);
    }
privateConverter<String,List<FlowRule>>flowRuleListParser=source->JSON.parseObject(
source,
newTypeReference<List<FlowRule>>(){}
    );
privateConverter<String,List<DegradeRule>>degradeRuleListParser=source->JSON.parseObject(
source,
newTypeReference<List<DegradeRule>>(){}
    );
privateConverter<String,List<SystemRule>>systemRuleListParser=source->JSON.parseObject(
source,
newTypeReference<List<SystemRule>>(){}
    );
privateConverter<String,List<AuthorityRule>>authorityRuleListParser=source->JSON.parseObject(
source,
newTypeReference<List<AuthorityRule>>(){}
    );
privateConverter<String,List<ParamFlowRule>>paramFlowRuleListParser=source->JSON.parseObject(
source,
newTypeReference<List<ParamFlowRule>>(){}
    );
privatevoidmkdirIfNotExists(StringfilePath) {
Filefile=newFile(filePath);
if (!file.exists()){
file.mkdirs();
        }
    }
privatevoidcreateFileIfNotExists(StringfilePath) throwsIOException {
Filefile=newFile(filePath);
if (!file.exists()){
file.createNewFile();
        }
    }
private<T>StringencodeJson(Tt){
returnJSON.toJSONString(t);
    }
}

sentinel的数据持久化是通过SPI机制实现的，因此需要在resource下新建文件夹META-INF/services，然后新建一个文件com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc

文件中写入上面这个类的全限定名：

网络异常，图片无法展示

之后产生规则后就会在代码中设定的路径下产生json文件，重启后之前的配置也不会消失。

Push模式：客户端通过注册监听器的方式时刻监听变化，比如使用Nacos、Zookeeper等配置中心，这种方式保证了很好的实时性和一致性，生产环境中一般采用push模式。我们用Nacos实现

1、添加sentinel-datasource-nacos依赖

<dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId></dependency>

2、配置持久化数据源

spring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.server-addr=192.168.78.128:8848spring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.data-id=${spring.application.name}.jsonspring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.group-id=DEFAULT_GROUPspring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.data-type=jsonspring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.rule-type=flow

3、在Nacos中手动添加配置文件,这里的配置文件取的就是和本地配置文件相同格式

网络异常，图片无法展示

[
    {
"clusterMode":false,
"controlBehavior":0,
"count":2,
"grade":1,
"limitApp":"default",
"maxQueueingTimeMs":500,
"resource":"/test",
"strategy":0,
"warmUpPeriodSec":10    }
]

push模式目前还有缺点，Nacos修改配置文件后可同步到Sentinel，但是在Sentinel中修改配置后无法同步到Nacos，需要手动去同步数据。

Sentinel快速入门：这可能是目前最好的分布式系统限流降级框架

（一）概述

（二）SpringCloudAlibaba集成Sentinel

（三）sentinel的流控规则

（四）sentinel的降级规则

（五）sentinel的热点规则

（六）Sentinel的系统规则

（七）Sentinel的授权规则

（八）Sentinel控制台与服务之间的通信原理

（九）Sentinel的保护规则

（十）RestTemplate整合Sentinel

（十一）Feign整合Sentinel

（十二）Sentinel的持久化

总结

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书

相关实验场景