Sentinel从入门到精通

其他 2020-10-14 16:35:51 阅读次数: 0

文章目录

一、什么是 Sentinel

随着微服务的流行，服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。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。

Sentinel 的特征

  • 丰富的应用场景： Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景，例如秒杀（即突发流量控制在系统容量可以承受的范围）、消息削峰填谷（对于突然到来的大量请求，您可以配置流控规则，以稳定的速度逐步处理这些请求，从而避免流量突刺造成系统负载过高）、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等
  • 完备的实时监控： Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据，甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况
  • 广泛的开源生态： Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架 / 库的整合模块，例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel
  • 完善的 SPI 扩展点： Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等

Sentinel 的组成

  • 核心库（Java 客户端）： 不依赖任何框架 / 库，能够运行于所有 Java 运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持
  • 控制台（Dashboard）： 基于 Spring Boot 开发，打包后可以直接运行，不需要额外的 Tomcat 等应用容器

二、Sentinel入门

本地应用创建

  • 整体流程分析
  1. 创建SpringBoot项目
  2. 在pom.xml中引入sentinel-core依赖
  3. 创建TestController,定义使用限流规则
  4. 运行测试

  1. 创建SpringBoot项目，命名为sentinel-quick-start

  2. 在pom.xml中引入sentinel-core依赖

    <dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

  3. 编写TestController

    @RestController
public class TestController {
      
      

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(){
      
      
        try(Entry entry = SphU.entry("Hello")) {
      
      
            return "Hello Sentinel";
        } catch (Exception e) {
      
      
            e.printStackTrace();
        }
        return "系统繁忙，请稍后";
    }

    /** 定义限流规则
     * @PostConstruct 此注解的含义是：本类构造方法执行结束后执行
     */
    @PostConstruct
    public void init(){
      
      
        //1.创建存放限流规则的集合
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        //2.创建限流规则
        FlowRule rule = new FlowRule();
        //定义资源，表示Sentinel会对哪个资源生效
        rule.setResource("Hello");
        //定义限流的类型(此处使用QPS作为限流类型)
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        //定义QPS每秒通过的请求数
        rule.setCount(2);
        //3.将限流规则存放到集合中
        rules.add(rule);
        //4.加载限流规则
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

  4. 运行测试

    正常访问时

    1602313117456

当快速刷新，使QPS大于2时

1602313171571

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搭建Sentinel控制台

  1. 首先下载Sentinel控制台

    https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

    1600654615756

  2. 启动Sentinel

    注意：启动 Sentinel 控制台需要 JDK 版本为 1.8 及以上版本

    # 在与jar包相同的文件夹下新建一个start.bat
java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8718 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

    其中 -Dserver.port=8080 用于指定 Sentinel 控制台端口为 8718

    注意： 从 Sentinel 1.6.0 起，Sentinel 控制台引入基本的 登录 功能，默认用户名和密码都是 sentinel

本地应用接入控制台

  1. 在本地应用的pom.xml文件中引入依赖

    <!-- Sentinel本地应用接入控制台 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

  2. 在本地应用添加JVM启动参数

    1602314462258

    -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:9000   Sentinel控制台的地址和端口号
-Dproject.name=SentinelQuickStart				本地应用在控制台中的名称

  3. 运行测试

    第一次查看控制台需要先访问一次被限流控制的接口，否则控制台中没有东西

    1602315326070

在控制台中设置限流规则

Sentinel提供了两种设置流控规则的方式

在应用中使用代码编写流控规则（不推荐）

在Sentinel控制台中设置流控规则

1602316065232

Sentinel定义资源的方式

  • 抛出异常的方式定义资源
  • 返回布尔值的方式定义资源
  • 异步调用支持
  • 注解方式定义资源
  • 主流框架的默认适配

抛出异常的方式定义资源

使用这种方式当资源发生限流后会抛出BlockException。这个时候可以捕获异常，进行限流之后的逻辑处理，关键代码如下：

        try(Entry entry = SphU.entry("Hello")) {
    
    
            return "Hello Sentinel";  //被保护的资源
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        return "系统繁忙，请稍后";

返回布尔值的方式定义资源

使用的API为SphO，限流后返回的值为boolean类型

注意：SphO.entry必须和SphO.exit成对出现 否则会报错

   @GetMapping("/boolean")
    public boolean returnBoolean(){
    
    
        if (SphO.entry("Sentinel-boolean")){
    
    
            try {
    
    
                System.out.println("Hello Sentinel");
                return true;
            }finally {
    
    
                SphO.exit();//限流的出口
            }
        }else {
    
    
            //限流后进行的操作
            System.out.println("系统繁忙,请稍后再试");
            return false;
        }
    }

异步调用的支持

  1. 在本地引导类中添加EnableAsync，表示SpringBoot项目开启异步调用支持

    @SpringBootApplication
@EnableAsync
public class SentinelQuickStartApplication {
      
      

    public static void main(String[] args) {
      
      
        SpringApplication.run(SentinelQuickStartApplication.class, args);
    }

}

  2. 创建AsyncService编写异步调用的方法

    @Service
public class AsyncService {
      
      
    //Async表示方法为异步调用
    @Async
    public void hello(){
      
      
        System.out.println("异步调用开始======");
        try {
      
      
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
      
      
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("异步调用结束=====");
    }
}

  3. 编写Controller

        @Autowired
    private AsyncService asyncService;

    @GetMapping("/async")
    public void async(){
      
      
        //1.进行限流控制
        AsyncEntry asyncEntry = null;
        try {
      
      
            asyncEntry = SphU.asyncEntry("Sentinel_Async"); //限流入口
            asyncService.hello(); //异步调用方法
            System.out.println("异步测试");
        } catch (BlockException e) {
      
      
            e.printStackTrace();
            System.out.println("系统繁忙请稍后再试");
        } finally {
      
      
            if (asyncEntry != null){
      
      
                asyncEntry.exit(); //限流出口
            }
        }
    }

注解方式定义资源

Sentinel支持通过@SentinelResource定义资源并配置blockHandler函数来进行限流之后的处理。

  1. 在pom.xml中引入依赖

    <dependency>
	<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
	<artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
	<version>1.8.0</version>
</dependency>

  2. 创建AspectJ的配置类

    @Configuration
public class SentinelAspectConfiguration {
      
      

    @Bean
    public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect(){
      
      
        return new SentinelResourceAspect();
    }
}

  3. 创建Controller

        // value代表资源名称  blockHandler：设置限流或降级处理的类
    @SentinelResource(value = "Sentinel_Ann",blockHandler = "exceptionHandler")
    @GetMapping("/ann")
    public String ann(){
      
      
        //使用限流规则
        return "Hello Sentinel";
    }

    public String exceptionHandler(BlockException e){
      
      
        e.printStackTrace();
        return "系统繁忙请稍后再试";
    }

三、Sentinel高级

Spring Cloud 整合 Sentinel

具体步骤

  1. 创建SpringBoot项目，在项目中引入spring-cloud-starter-alibaba-sentinel依赖

            <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
            <version>2.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>

  2. 在项目中创建Test2Controller

    @RestController
public class Test2Controller {
      
      

    @SentinelResource(value = "sentinel_cloud",blockHandler = "exceptionHandler")
    @GetMapping("/sentinel_cloud")
    public String ann(){
      
      
        //使用限流规则
        return "Hello Sentinel";
    }

    public String exceptionHandler(BlockException e){
      
      
        e.printStackTrace();
        return "系统繁忙请稍后再试";
    }

}

  3. 在application.yaml中加入以下配置

    # 设置应用的名称
spring:
  application:
    name: springCloudSentinel
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8718 #设置Sentinel控制台的主机地址和端口号

  4. 测试

    1602322826039

Sentinel整合Feign

Sentinel适配了Feign组件。如果想要使用，除了引用spring-cloud-starter-alibaba-sentinel的依赖，还需要两个步骤：

  • 配置打开Sentinel对Feign的支持：feign.sentinel.enable=true
  • 加入spring-cloud-starter-openfeign依赖使Sentinel starter自动化配置类生效

这里配置中心使用的为Nacos，项目结构如下图所示

1602331509447

consumer模块中的类：

Controller


@RestController
public class ConsumerController {
    
    

    @Resource
    private ConsumerService consumerService;

    @GetMapping("/sayHello")
    public String getHello(){
    
    
        return consumerService.getHello();
    }
}

Service

@FeignClient(value = "nacos-provider", fallback = ConsumerServiceImpl.class)
public interface ConsumerService {
    
    

    @GetMapping("/sayHello")
    String getHello();
}

@Service
public class ConsumerServiceImpl implements ConsumerService {
    
    
    @Override
    public String getHello() {
    
    
        return "break down";
    }
}

application.yaml

server:
  port: 9000

spring:
  application:
    name: nacos-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # 服务注册地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        # 熔断限流
    sentinel:
      transport:
        # 控制台地址
        dashboard: localhost:8718
#开启feign
feign:
  sentinel:
    enabled: true

启动类：

@SpringBootApplication
//使用注册中心
@EnableDiscoveryClient
//获取注册中心的接口
@EnableFeignClients
public class NacosConsumerApplication {
    
    

    public static void main(String[] args) {
    
    
        SpringApplication.run(NacosConsumerApplication.class, args);
    }

}

provider模块中的类：

@RestController
public class ProviderController {
    
    


    @Autowired
    private ConfigurableApplicationContext configurableApplicationContext;

    @GetMapping("/sayHello")
    public String sayHello(){
    
    
        return "Hello provider ";
    }

    @GetMapping("/sayHi")
    public String sayHi(){
    
    
        String name = configurableApplicationContext.getEnvironment().getProperty("name");
        return "Hi provider " + name;
    }
}

application.yaml

server:
  port: 9002

spring:
  application:
    name: nacos-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # 服务注册地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
      config:
        # 配置中心地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848

启动类：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosProviderApplication {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        SpringApplication.run(NacosProviderApplication.class, args);
    }
}

注意：如果发生错误

NoSuchMethodErrorfeign.RequestTemplate.path（）Ljava / lang / String;

我遇到的情况是因为版本不匹配造成的
spring-cloud-starter-alibaba-sentinel 2.1.0.RELEASE，但其中的feign-core是9.5.0，这里面的RequestTemplate类却没有path方法，造成异常。

解决办法：

pom.xml

添加流量规则

1602332712021

注意此处的资源名格式为：

http请求方式:协议://服务名/请求路径和参数

测试结果

正常情况下：

1602332880600

QPS超过两次

1602332926361

Sentinel整合Spring Cloud gateway

  1. 在gateway的pom.xml中引入依赖

            <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
            <version>2.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>
		<dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
            <version>2.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>

  2. 创建GatewayConfiguration配置类，配置流控降级回调操作

    @Component
public class GatewayConfiguration {
      
      
     @PostConstruct
    public void doInit(){
      
      
         //设置限流或降级的回调函数
         GatewayCallbackManager.setBlockHandler(new BlockRequestHandler() {
      
      
             @Override
             public Mono<ServerResponse> handleRequest(ServerWebExchange serverWebExchange, java.lang.Throwable throwable) {
      
      
                return ServerResponse.status(200).syncBody("系统繁忙请稍后");
             }
         });
     }
}

  3. 在application.yaml中配置sentinel控制台访问地址

    spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        port: 8718
        dashboard: 127.0.0.1:8080

  4. 启动项目，在Sentinel控制台中添加关于资源的控制规则，sentinel在适配spring cloud gateway时提供了两种配置规则

    • route维度：即在spring配置文件配置的路由条数，资源名为对应的routeId
    • 自定义API维度：用户可以利用Sentinel提供的API来自定义一些自定义分组

    route维度：

    <>/

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转载自blog.csdn.net/m_awdawdw/article/details/109023535
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