Sentinel用法解析

红太狼 2023-10-01 23:39 2阅读 0赞

**目录**

一.Sentinel概述

1.Sentinel介绍

2.Sentinel核心组件

3.Sentinel基本概念

二.Sentinel核心功能

1.流量控制

2.熔断降级

三.SpringBoot整合Sentinel

1.gateway引入依赖

2.sentinel控制台搭建

3.gateway配置文件修改

4.启动gateway服务查看sentinel控制台

四.Sentinel使用

1.@SentinelResource注解

2.Sentinel的规则

3.OpenFeign支持

4.gateway规则配置

五.Sentinel控制台使用

1.实时监控

2.流控规则

3.降级规则

4.热点数据

--------------------

### 一.Sentinel概述 ###

#### 1.Sentinel介绍 ####

[https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%B8%BB%E9%A1%B5][https_github.com_alibaba_Sentinel_wiki_E4_B8_BB_E9_A1_B5]

Sentinel是面向分布式服务架构的流量控制组件，主要以流量为切入点，从限流、流量整形、熔断降级、系统负载保护、热点防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。

#### 2.Sentinel核心组件 ####

（1）核心库（Java 客户端）：不依赖任何框架/库，能够运行于 Java 7 及以上的版本的运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。

（2）控制台（Dashboard）：控制台主要负责管理推送规则、监控、集群限流分配管理、机器发现等。

#### 3.Sentinel基本概念 ####

<1> 资源：资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容，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。只要通过 Sentinel API 定义的代码，就是资源，能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下，可以使用方法签名，URL，甚至服务名称作为资源名来标示资源。

<2> 规则：围绕资源的实时状态设定的规则，可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。

### 二.Sentinel核心功能 ###

#### 1.流量控制 ####

Sentinel作为一个调配器，可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状，如图

![597f8d6d22d04ecf9321b1a64dd0d6f6.png][]

#### 2.熔断降级 ####

当检测到调用链路中某个资源出现不稳定的表现，例如请求响应时间长或异常比例升高的时候，则对这个资源的调用进行限制，让请求快速失败，避免影响到其它的资源而导致级联故障。

### 三.SpringBoot整合Sentinel ###

#### 1.gateway引入依赖 ####

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        <version>2.2.5.RELEASE</version>
    </dependency>

#### 2.sentinel控制台搭建 ####

（1）下载Sentinel控制台jar包地址：[https://github.com/alibaba/Sentinel/releases][https_github.com_alibaba_Sentinel_releases]

![85f3f64284094b54aafaffb06d890851.png][] 源码地址：[https://github.com/alibaba/Sentinel/releases][https_github.com_alibaba_Sentinel_releases]

（2）启动：java -jar sentinel-dashboard-1.8.3.jar 启动，默认端口是8080

（3）登录：[http://localhost:8080/ ][http_localhost_8080_]用户名密码都是：sentinel

#### 3.gateway配置文件修改 ####

spring:
      cloud:
        sentinel:
          transport:
            port: 8179
            dashboard: 127.0.0.1:8080

注意：

（1）这里的 spring.cloud.sentinel.transport.port 端口配置会在应用对应的机器上启动一个 Http Server，该 Server 会与 Sentinel 控制台做交互，比如限流规则拉取。

（2）配置信息现在是存储到nacos中，到nacos进行配置更改。

#### 4.启动gateway服务查看sentinel控制台 ####

![ba22a299f4614e4a92cd7180906bb603.png][]

### 四.Sentinel使用 ###

#### 1.@SentinelResource注解 ####

`@SentinelResource` 用于定义资源，并提供可选的异常处理和 fallback 配置项。

注意该注解只能作用在实现类，不能作用在接口上面

`@SentinelResource注解包含一下属性：`

`（1）vale`

资源名称，必需项，因为需要通过resource name找到对应的规则，这个是必须配置的。 定义资源名，该名称将会显示在控制台中，并且在定义流控以及熔断降级规则时，指定资源名称。

`（2）entryType`

入口类型，可选项: EntryType.IN和EntryType.OUT（默认为 EntryType.OUT）

public enum EntryType {
        IN("IN"),
        OUT("OUT");
    }

`（3）blockHandler`

对应处理 BlockException 的函数名称，可选项。

`（4）blockHandlerClass`

blockHandler 函数默认需要和原方法在同一个类中。若希望使用其他类的函数，则可以指定 blockHandlerClass 为对应的类的 Class 对象，注意对应的函数必需为 static 函数，否则无法解析。

`（5）fallback`

函数名称，可选项，仅针对降级功能生效（DegradeException）。fallback 函数的访问范围需要是 public，参数类型和返回类型都需要与原方法相匹配，并且需要和原方法在同一个类中。业务异常不会进入 fallback 逻辑。

（6）fallbackClass

fallbackClass的应用和blockHandlerClass类似，fallback 函数默认需要和原方法在同一个类中。 若希望使用其他类的函数，则可以指定 fallbackClass 为对应的类的 Class 对象，注意对应的函数必需为 static 函数，否则无法解析。

（7）defaultFallback

如果没有配置defaultFallback方法，默认都会走到这里来，默认的 fallback 函数名称，可选项，通常用于通用的 fallback 逻辑，默认 fallback 函数可以针对所有类型的异常（除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型）进行处理，若同时配置了 fallback 和 defaultFallback，则只有 fallback 会生效。

（8）exceptionsToIgnore

用于指定哪些异常被排除掉，不会计入异常统计中，也不会进入 fallback 逻辑中，而是会原样抛出。

#### 2.Sentinel的规则    ####

（1）流量控制规则

（2）熔断降级规则

（3）系统保护规则

（4）访问控制规则

（5）热点规则

#### 3.OpenFeign支持 ####

Sentinel 适配了 Feign 组件，使用步骤如下

（1）需要在服务调用方加入依赖

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        <version>2.2.5.RELEASE</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>

（2）服务调用方配置文件中开启Feign支持 sentinel

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

（3）远程调用代码如下

调用方

@RestController
    @RequestMapping("server1")
    @Slf4j
    public class DemoServer1Controller {
    
        @Autowired
        private Server2Feign server2Feign;
    
        @RequestMapping("/demo1")
        public String demo1(){
            String server2Result = server2Feign.demo2("promote msg from server1");
            return server2Result;
        }
    }

公共调用Feign接口

@FeignClient(name = "demo-server2")
    public interface Server2Feign {
    
        @GetMapping("/server2/demo2/{param}")
        public String demo2(@PathVariable(value = "param") String param);
    }

被调用方

@RestController
    @RequestMapping("server2")
    @Slf4j
    public class DemoServer2Controller {
    
        @RequestMapping("/demo2/{param}")
        public String demo2(@PathVariable(value = "param") String param){
            if (param.startsWith("promote")){
                throw new RuntimeException("信息不存在");
            }
            return "收到server1的msg："+param;
        }
    }

在被调用方，人为制造异常，访问接口返回如下

![cfb46921f29d42f894b8120ecbc932f5.png][]

注意：服务出现异常，可以再被调用方降级，也可以在调用方降级

下面介绍在调用方进行降级

**fallback**

（1）在demo-api中创建公共Feign接口的实现类

@Component
    public class FallbackServer2Feign implements Server2Feign {
        @Override
        public String demo2(String param) {
            return "系统繁忙，走降级逻辑~";
        }
    }

（2）在接口的注解上指定降级处理类

@FeignClient(name = "demo-server2",fallback = FallbackServer2Feign.class)
    public interface Server2Feign {
    
        @GetMapping("/server2/demo2/{param}")
        public String demo2(@PathVariable(value = "param") String param);
    }

（3）再次测试，看是否走到降级逻辑

![71cab546ccfc4571ace9455300e43c5a.png][]

**fallbackFactory**

我们可以为 DriverFeign 接口创建一个降级处理的工厂对象，在工厂对象中处理程序异常降级处理方法，用工厂对象处理可以拿到异常信息，代码如下

（1）创建工厂对象

@Component
    public class Server2FallbackFactory implements FallbackFactory<Server2Feign> {
        @Override
        public Server2Feign create(Throwable throwable) {
            return new Server2Feign() {
                @Override
                public String demo2(String param) {
                    return "系统繁忙，走fallbackFactory降级逻辑~";
                }
            };
        }
    }

（2）在接口注解上指定工厂类

@FeignClient(name = "demo-server2",fallbackFactory = Server2FallbackFactory.class)
    public interface Server2Feign {
    
        @GetMapping("/server2/demo2/{param}")
        public String demo2(@PathVariable(value = "param") String param);
    }

（3）重新启动测试，看是否走到工厂类降级逻辑

![49006d8de6d540cb9dac7ebdeed1b647.png][]

#### 4.gateway规则配置 ####

（1）新增gateway配置类，配置规则信息

@Configuration
    public class GatewayConfiguration {
    
        private final List<ViewResolver> viewResolvers;
        private final ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer;
    
        public GatewayConfiguration(ObjectProvider<List<ViewResolver>> viewResolversProvider,
                                    ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer) {
            this.viewResolvers = viewResolversProvider.getIfAvailable(Collections::emptyList);
            this.serverCodecConfigurer = serverCodecConfigurer;
        }
    
        @Bean
        @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
        public SentinelGatewayBlockExceptionHandler sentinelGatewayBlockExceptionHandler() {
            // Register the block exception handler for Spring Cloud Gateway.
            return new SentinelGatewayBlockExceptionHandler(viewResolvers, serverCodecConfigurer);
        }
    
        @Bean
        @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
        public GlobalFilter sentinelGatewayFilter() {
            return new SentinelGatewayFilter();
        }
    
    
        @PostConstruct
        public void doInit() {
            // 自定义 api 分组
            initCustomizedApis();
            // 初始化网关流控规则
            initGatewayRules();
        }
    
    
    
        private void initCustomizedApis() {
            Set<ApiDefinition> definitions = new HashSet<>();
            ApiDefinition api1 = new ApiDefinition("customer_api")
                    .setPredicateItems(new HashSet<ApiPredicateItem>() {
       {
                        add(new ApiPathPredicateItem().setPattern("/order/**")
                                /**
                                 * 匹配策略：
                                 * URL_MATCH_STRATEGY_EXACT：url精确匹配
                                 * URL_MATCH_STRATEGY_PREFIX：url前缀匹配
                                 * URL_MATCH_STRATEGY_REGEX：url正则匹配
                                 */
                                .setMatchStrategy(SentinelGatewayConstants.URL_MATCH_STRATEGY_PREFIX));
                    }});
            definitions.add(api1);
            GatewayApiDefinitionManager.loadApiDefinitions(definitions);
        }
    
        private void initGatewayRules() {
            Set<GatewayFlowRule> rules = new HashSet<>();
    
            rules.add(new GatewayFlowRule("hailtaxi-driver") // 资源名称，可以是网关中的 routeid或者用户自定义的 API分组名称
                    .setCount(2) // 限流阈值
                    .setIntervalSec(10) // 统计时间窗口默认1s
                    .setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS) // 限流模式
                    /**
                     * 限流行为:
                     * CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER 匀速排队
                     * CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT 快速失败(默认)
                     * CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP：
                     * CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP_RATE_LIMITER：
                     */
                    .setControlBehavior(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER)
                    //匀速排队模式下的最长排队时间，单位是毫秒，仅在匀速排队模式下生效
                    .setMaxQueueingTimeoutMs(1000)
                    /**
                     * 热点参数限流配置
                     * 若不设置,该网关规则将会被转换成普通流控规则；否则会转换成热点规则
                     */
                    .setParamItem(new GatewayParamFlowItem()
                            /**
                             * 从请求中提取参数的策略:
                             * PARAM_PARSE_STRATEGY_CLIENT_IP
                             * PARAM_PARSE_STRATEGY_HOST
                             * PARAM_PARSE_STRATEGY_HEADER
                             * PARAM_PARSE_STRATEGY_URL_PARAM
                             */
                            .setParseStrategy(SentinelGatewayConstants.PARAM_PARSE_STRATEGY_URL_PARAM)
                            /**
                             * 若提取策略选择 Header 模式或 URL 参数模式，
                             * 则需要指定对应的 header 名称或 URL 参数名称。
                             */
                            .setFieldName("token")
                            /**
                             * 参数的匹配策略：
                             * PARAM_MATCH_STRATEGY_EXACT
                             * PARAM_MATCH_STRATEGY_PREFIX
                             * PARAM_MATCH_STRATEGY_REGEX
                             * PARAM_MATCH_STRATEGY_CONTAINS
                             */
                            .setMatchStrategy(SentinelGatewayConstants.PARAM_MATCH_STRATEGY_EXACT)
                            //参数值的匹配模式，只有匹配该模式的请求属性值会纳入统计和流控
                            .setPattern("123456") // token=123456 10s内qps达到2次会被限流
                    )
            );
    
            rules.add(new GatewayFlowRule("customer_api")
                    /**
                     * 规则是针对 API Gateway 的 route（RESOURCE_MODE_ROUTE_ID）
                     * 还是用户在 Sentinel 中定义的 API 分组（RESOURCE_MODE_CUSTOM_API_NAME），默认是 route。
                     */
                    .setResourceMode(SentinelGatewayConstants.RESOURCE_MODE_CUSTOM_API_NAME)
                    .setCount(2)
                    .setIntervalSec(1)
                    .setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS)
            );
            GatewayRuleManager.loadRules(rules);
        }
    
    
    }

（2）启动测试

接口一10秒内请求超过2次会 被限流

接口二1秒内qps达到2次会被限流

### 五.Sentinel控制台使用 ###

#### 1.实时监控 ####

同一个服务下的所有机器的簇点信息会被汇总，并且秒级地展示在"实时监控"下。

注意：实时监控仅存储 5 分钟以内的数据，如果需要持久化，需要通过调用实时监控接口来定制。

实时监控接口文档参照如下连接编写

[https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%AE%9E%E6%97%B6%E7%9B%91%E6%8E%A7][https_github.com_alibaba_Sentinel_wiki_E5_AE_9E_E6_97_B6_E7_9B_91_E6_8E_A7]

通过接口拿到的数据如下图所示：

![eb388391c1ce4a6aa4276d4a70170c7a.png][]

#### 2.流控规则 ####

我们可以在【流控规则】页面中新增，点击【流控规则】进入页面新增页面，如下图：

![1ba73f34a8524f9297265b1d385b8c96.png][]

资源名：可以和请求路径保持一致，

流控模式为QPS，触发流控执行阈值为1

通过上面的留空规则配置，下面的接口访问1次就被限流了。

[http://localhost:8000/server1/demo1][http_localhost_8000_server1_demo1]接口访问一次后被限流如下图

![b05586d311ca4618bdaa2b0b00795871.png][]

#### 3.降级规则 ####

我们可以选择 降级规则>新增降级规则 ，如下图：

![183c2f80d394495e91d373ef15e8a3b1.png][]

降级规则的熔断策略有3种，分别是慢调用比例、异常比例、异常数，和程序中是一样的。

#### 4.热点数据 ####

热点即经常访问的数据。很多时候我们希望统计某个热点数据中访问频次最高的 Top K 数据，并对其访问进行限制。

![7a7a6d8bbac24b5abfbf4f515806db3b.png][]

[https_github.com_alibaba_Sentinel_wiki_E4_B8_BB_E9_A1_B5]: https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%B8%BB%E9%A1%B5
[597f8d6d22d04ecf9321b1a64dd0d6f6.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/597f8d6d22d04ecf9321b1a64dd0d6f6.png
[https_github.com_alibaba_Sentinel_releases]: https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
[85f3f64284094b54aafaffb06d890851.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/85f3f64284094b54aafaffb06d890851.png
[http_localhost_8080_]: http://localhost:8080/
[ba22a299f4614e4a92cd7180906bb603.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ba22a299f4614e4a92cd7180906bb603.png
[cfb46921f29d42f894b8120ecbc932f5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/cfb46921f29d42f894b8120ecbc932f5.png
[71cab546ccfc4571ace9455300e43c5a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/71cab546ccfc4571ace9455300e43c5a.png
[49006d8de6d540cb9dac7ebdeed1b647.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/49006d8de6d540cb9dac7ebdeed1b647.png
[https_github.com_alibaba_Sentinel_wiki_E5_AE_9E_E6_97_B6_E7_9B_91_E6_8E_A7]: https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%AE%9E%E6%97%B6%E7%9B%91%E6%8E%A7
[eb388391c1ce4a6aa4276d4a70170c7a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/eb388391c1ce4a6aa4276d4a70170c7a.png
[1ba73f34a8524f9297265b1d385b8c96.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1ba73f34a8524f9297265b1d385b8c96.png
[http_localhost_8000_server1_demo1]: http://localhost:8000/server1/demo1
[b05586d311ca4618bdaa2b0b00795871.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b05586d311ca4618bdaa2b0b00795871.png
[183c2f80d394495e91d373ef15e8a3b1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/183c2f80d394495e91d373ef15e8a3b1.png
[7a7a6d8bbac24b5abfbf4f515806db3b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7a7a6d8bbac24b5abfbf4f515806db3b.png

Sentinel用法解析

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