spring cloud sentinel实现熔断和限流 - 文章 - 开发者社区

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Sentinel(哨兵)，是为微服务提供流量控制、熔断降级的功能，它和Hystrix提供的功能一样，可以有效的解决微服务调用产生的"雪崩"效应，为微服务系统提供了稳定性的解决方案。随着Hytrxi进入了维护期，不再提供新功能，Sentinel是一个不错的替代方案。通常情况，Hystrix采用线程池对服务的调用进行隔离，Sentinel采用了用户线程对接口进行隔离，二者相比，Hystrxi是服务级别的隔离，Sentinel提供了接口级别的隔离，Sentinel隔离级别更加精细，另外Sentinel直接使用用户线程进行限制，相比Hystrix的线程池隔离，减少了线程切换的开销。另外Sentinel的DashBoard提供了在线更改限流规则的配置，也更加的优化。

哨兵是什么？

丰富的应用场景：Sentinel 近 10 年的双十一承接控制了阿里巴巴的大型促销活动，例如秒杀（即瞬间传输容量可以承受的范围）、消息削峰控制填谷、集群、实时熔断中断不能应用等。
完整的实时监控系统提供了实时监控的情况。可以在台运行的实时监控设备中监测功能甚至应用程序的 500 台实时监控级别的数据。
广泛的开源生态：Sentinel 提供开箱即用的与其他开源框架/的集成模块，例如与 Spring Cloud、Apache Dubbo、gRPC、Quarkus 的集成。库只需要引入相应的依赖并进行简单的配置同时Sentinel提供Java/Go/C++等多种语言的惊艳实现。
完善的 SPI 扩展机制：提供简单、易用的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地自定义。定制规则管理、定制动态数据源等。

Sentinel的主要特性

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Sentinel 的开源生态

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哨兵分为两个部分：

核心库(Java客户端)不依赖任何环境框架，能够运行于所有Java运行时，同时对Dubbo/Spring Cloud等框架也有/的支持。
内容（Dashboard）基于Spring Boot直接开发，打包后可以运行，不需要额外的Tomcat等应用。

服务保护的相关概念

服务限流/熔断:在高并发情况下，客户端请求达到了一定的极限，也就是我们所设定的阈值，服务就会自动开启自我保护机制，直接走我们的服务降级fallback方法，给客户端一个友好提示。

服务降级:在高并发情况下，为了防止用户一直等待，给用户一个友好提示。

服务的雪崩效应:默认情况下，tomcat/jetty服务器只有一个线程池去处理用户请求。在高并发情况下，如果客户端的所有请求都堆积在同一个接口上，线程池中的所有线程都用来处理这些请求，就会导致其他接口无法访问。

服务隔离机制:服务隔离机制分为两种：信号量隔离和线程池隔离。信号量隔离：最多只能有一定的阈值的线程数来处理我们的请求，超过阈值就会拒绝请求。线程池隔离：每个服务接口都有独立的线程池来处理请求，接口之间互不影响，缺点：占用CPU资源较大。

Sentinel和Hytrix区别


	Sentinel	Hytrix
隔离策略	信号量隔离	线程池隔离/信号量隔离
熔断降级策略	基于响应时间或失败比率	基于失败比率
实时指标实现	滑动窗口	滑动窗口(基于RxJava)
规则配置	支持多种数据源	支持多种数据源
扩展性	多个扩展点	插件的形式
基于注解的支持	支持	支持
限流	基于QPS,支持基于调用关系的限流	不支持
流量整形	支持慢启动、匀速器模式	不支持
系统负载支持	支持	不支持
控制台	开箱即用,可配置规则、查看秒级监控、机器发现等	不完善
常见框架适配	servlet、spring cloud、Dobbo、gRpc等	servlet、spring cloud netflix

sentinel官方中文文档地址

  
https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%BB%8B%E7%BB%8D

spring cloud sentinel实战

安装sentinel** 控制台**

Sentinel 控制台是流量控制、熔断降级规则统一配置和管理的入口，它为用户提供了机器自发现、簇点链路自发现、监控、规则配置等功能。在 Sentinel 控制台上，我们可以配置规则并实时查看流量控制效果。

sentinel控制台安装可以查看官方文档来,文档地址:

  
https://github.com/alibaba/Sentinel/tree/master/sentinel-dashboard

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wget https://github.com/alibaba/Sentinel/releases/download/1.8.3/sentinel-dashboard-1.8.3.jar  
java -Dserver.port=8999 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8999 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

-Dserver.port=8999和localhost:8999端口号要一模一样,localhost:就是服务所在地址用于指定 Sentinel 控制台端口为8080,默认用户名和密码都是sentinel,访问浏览器http://127.0.0.1:8999/

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上一篇spring cloud fegin服务调用实战与调优,在nacos-feign模块引入如下依赖

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

在application.yml或bootstrap.yml添加如下配置

  
spring:  
 application:  
 name: nacos-feign  
 cloud:  
 nacos:  
 server-addr: 192.168.1.10:8848  
 discovery:  
 namespace: 3dbbf06e-9ab7-49eb-b4ab-3118cfbf9dfd  
 username: nacos  
 password: nacos  
 service: ${spring.application.name}  
 group: DEFAULT_GROUP  
 sentinel:  
 transport:  
 port: 8719   
 dashboard: 127.0.0.1:8999

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 Sentinel 控制台添加了一个限流规则，会把规则数据 push 给这个 Http Server 接收，Http Server 再将规则注册到 Sentinel 中。

spring.cloud.sentinel.transport.dashboard控制台的服务地址

在接口方法添加@SentinelResource注解

  
package com.lmf.cloud.controller;  
  
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;  
import com.lmf.cloud.service.TestService;  
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;  
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;  
@RestController  
public class TestController {  
 @Autowired  
    TestService testService;  
 @GetMapping("/test")  
 //SentinelResource注解用来标识资源是否被限流、降级  
 @SentinelResource("/test")  
 public String test(){  
 String str=testService.test();  
 return str;  
 }  
}

@SentinelResource注解定义项资源，并提供可选的异常处理和回退配置, 不支持私人方法。

  
value：资源名称，必须项  
entryType：entry 类型，可选项（默认为EntryType.OUT）  
blockHandler/blockHandlerClass:blockHandler处理BlockException的函数名称，可选项。blockHandler 函数访问范围是public，返回类型需要与原匹配匹配，参数类型需要和原方法匹配并且最后添加一个额外的参数，类型为BlockException。blockHandler 函数默认需要如果希望使用其他类的函数，则指定blockHandlerClass为对应类的Class对象，否则必须是静态函数，否则无法解析。  
fallback/ fallbackClass：fallback 函数名称，可选项，用于在抛出异常的时候提供 fallback 处理逻辑。fallback 函数可以针对类型的异常（除了exceptionsToIgnore里面丢弃的异常类型）进行所有处理。fallback 函数签名和要求：  
返回值类型与原函数返回值类型必须一致；  
方法参数列表需要和原函数一致，或者可以额外使用一个Throwable类型的参数接收多个匹配项。  
如果希望使用其他类的函数，则可以指定fallbackClass为类的Class对象，注意函数必须为静态函数，否则无法解析。

属性值:fallback/fallbackClass 使用,业务方面的熔断降级

单个fallback熔断降级处理方法配置

  
 //SentinelResource注解用来标识资源是否被限流、降级  
 @SentinelResource(value = "test",fallback = "testcallback")  
 public String test(){  
 String str=testService.test();  
 return str;  
 }  
 public String testcallback(){  
 return "这是一个熔断降级的方法";  
 }

blockHandlerClass限流降级处理类配置

为了提高代码的可读性以及解耦，我们将自定义的熔断降级方法专门写入到一个熔断降级类中，需要时再进行调用。

  
 @GetMapping("/test2")  
 //SentinelResource注解用来标识资源是否被限流、降级  
 @SentinelResource(value = "test",fallbackClass = FallBack.class,fallback = "fallback")  
 public String test2(){  
 String str=testService.test();  
 return str;  
 }

  
package com.lmf.cloud.fallback;  
public class FallBack {  
 //如果希望使用其他类的函数，则可以指定fallbackClass为类的Class对象，  
 // 注意函数必须为静态函数，否则无法解析。  
 public static String fallback(){  
 return "这是熔断降级方法";  
 }  
}

单个blockHandler限流降级处理方法配置,testblock和testHandler

  
 @GetMapping("/testblock")  
 //SentinelResource注解用来标识资源是否被限流、降级  
 @SentinelResource(value = "testblock",blockHandler ="testHandler" )  
 public String testblock(){  
 String str=testService.test();  
 return str;  
 }  
 public String testHandler(BlockException ex ){  
 //todo 做一些日志输出  
 return "这是限流方法";  
 }

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如果请求超过1QPS就会自动限流

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blockHandlerClass限流降级处理类配置

为了提高代码的可读性以及解耦，我们将自定义的限流降级方法专门写入到一个限流降级类中，需要时再进行调用。

  
 @GetMapping("/testblock2")  
 //SentinelResource注解用来标识资源是否被限流、降级  
 @SentinelResource(value = "testblock2",blockHandlerClass = BlockHandlers.class,blockHandler = "blockHandler")  
 public String testblock2(){  
 String str=testService.test();  
 return str;  
    }

  
package com.lmf.cloud.blockHandlers;  
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;  
public class BlockHandlers {  
 public static String blockHandler(BlockException ex){  
 return "这是限流方法";  
 }  
}

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