SpringCloud实战之路 | 应用篇（十）Spring Cloud Alibaba服务哨兵Sentinel

文章内容输出来源：拉勾教育Java高薪训练营；

Sentinel介绍

Sentinel是⼀个⾯向云原⽣微服务的流量控制、熔断降级组件，可以用来替代Hystrix解决服务雪崩、服务降级、服务熔断、服务限流等问题。
对比Hystrix来说，Sentinel提供了独⽴可部署Dashboard控制台组件，通过在控制台进行配置即可完成对服务的限流、熔断、降级等控制，减少了代码部分的开发

下载地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

Sentinel部署

默认端口：8080，有冲突记得修改，这里改为了8090
启动命令：

java -jar sentinel-dashboard-1.7.1.jar --server.port=8090 &

默认⽤户名/密码：sentinel/sentinel
访问：http://localhost:8090/#/dashboard/home

服务整合Sentinel

引入maven依赖

<!--sentinel 核⼼环境 依赖-->
<dependency>
 <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
 <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

修改yml配置文件

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: cloud-service-user
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        file-extension: yaml
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 127.0.0.1:8090# sentinel dashboard/console 地址
        port: 8719    
  jpa:
    database: MySQL
    show-sql: true
    hibernate:
      naming:
        physical-strategy: org.hibernate.boot.model.naming.PhysicalNamingStrategyStandardImpl  #避免将驼峰命名转换为下划线命名
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"
  # 暴露健康接口的细节
  endpoint:
    health:
      show-details: always

Sentinel是懒加载的，在完成上述配置后，不会立刻发生变化，在发送一次请求之后，才会触发。

定义规则介绍

流控规则

阈值类型/单机阈值

• QPS（每秒钟请求数量）： 当调⽤该资源的QPS达到阈值时进⾏限流
• 线程数： 当调⽤该资源的线程数达到阈值的时候进⾏限流（线程处理请求的时候，如果说业务逻辑执⾏
  时间很⻓，流量洪峰来临时，会耗费很多线程资源，这些线程资源会堆积，最终可能造成服务不可⽤，
  进⼀步上游服务不可⽤，最终可能服务雪崩）

是否集群： 是否集群限流

流控模式

• 直接： 资源调⽤达到限流条件时，直接限流
• 关联： 关联的资源调⽤达到阈值时候限流⾃⼰
• 链路： 只记录指定链路上的流量

流控效果

• 快速失败： 直接失败，抛出异常
• Warm Up： 根据冷加载因⼦（默认3）的值，从阈值/冷加载因⼦，经过预热时⻓，才达到设置的QPS阈值
• 排队等待： 匀速排队，让请求匀速通过，阈值类型必须设置为QPS，否则⽆效

降级规则

Sentinel会在某个资源不稳定时进行降级，在接下来的时间窗口内都进行熔断（不会像Hystrix那样放过⼀个请求尝试⾃我修复，熔断触发后，时间窗⼝内拒绝所有请求，时间窗⼝结束后才会恢复）。

• RT（平均响应时间）： 当 1s 内持续进⼊ >=5 个请求，平均响应时间超过阈值（以 ms 为单位），那么在接下的时间窗口（以 s 为单位）之内，对这个⽅法的调⽤都会⾃动地熔断（抛出 DegradeException）。注意Sentinel 默认统计的 RT 上限是 4900 ms，超出此阈值的都会算作 4900 ms，若需要变更此上限可以通过启动配置项 -Dcsp.sentinel.statistic.max.rt=xxx 来配置。
• 异常比例： 当资源的每秒请求量 >= 5，并且每秒异常总数占通过量的⽐值超过阈值之后，资源进⼊降级状态，即在接下的时间窗⼝（以 s 为单位）之内，对这个⽅法的调⽤都会⾃动地返回。异常⽐率的阈
  值范围是 [0.0, 1.0] ，代表 0% - 100%
• 异常数： 当资源近 1 分钟的异常数⽬超过阈值之后会进⾏熔断。注意由于统计时间窗⼝是分钟级别的，若timeWindow ⼩于 60s，则结束熔断状态后仍可能再进⼊熔断状态。时间窗⼝ >= 60s

热点规则

可以通过参数在限制接口访问，针对热点数据做限流，
场景：比如一些比较火的商品，频繁访问的商品可以利用这个限流

授权规则

设置允许调用的黑白名单

系统规则

比如针对cpu占用多少时进行控制，这里是全局控制，使用的场景也比较少

Sentinel自定义兜底方法

@SentinelResource注解类似于Hystrix中的@HystrixCommand注解

	/**
     * @SentinelResource value：定义资源名
     * blockHandlerClass：指定Sentinel规则异常兜底逻辑所在class类
     * blockHandler：指定Sentinel规则异常兜底逻辑具体哪个⽅法
     * fallbackClass：指定Java运⾏时异常兜底逻辑所在class类
     * fallback：指定Java运⾏时异常兜底逻辑具体哪个⽅法
     */
    @GetMapping("/checkState/{userId}")
    @SentinelResource(value = "findUserState", 
    		blockHandlerClass = SentinelFallbackClass.class,
            blockHandler = "handleException", 
            fallback ="handleError", 
            fallbackClass = SentinelFallbackClass.class)
    public Integer findUserState(@PathVariable Long userId) {
        // 模拟降级：
        /*
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        */
        // 模拟降级：异常⽐例
        int i = 1 / 0;
        Integer defaultUserState = resumeServiceFeignClient.findDefaultUserState(userId);
        return defaultUserState;
    }

⾃定义兜底逻辑类

public class SentinelHandlersClass {
    // 整体要求和当时Hystrix⼀样，这⾥还需要在形参最后添加BlockException参数，⽤于接收异常
    // 注意：⽅法是静态的
    public static Integer handleException(Long userId, BlockException
            blockException) {
        return -100;
    }
    public static Integer handleError(Long userId) {
        return -500;
    }
}

Sentinel规则持久化

我们在Sentinel Dashboard中定义的规则全部存储在内存中，这会导致一个问题，当我们将Sentinel重启后，之前定义的规则就会消失，这在生产环境下对我们来说是很不方便的，我们可以借助nacos的配置中心，nacos可以将配置信息持久化到数据库，从而达到我们将Sentinel规则持久化的目的。

在微服务项目中引入依赖：

<!-- Sentinel⽀持采⽤ Nacos 作为规则配置数据源，引⼊该适配依赖 -->
<dependency>
 <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
 <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>

修改配置文件

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: cloud-service-user
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        file-extension: yaml
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 127.0.0.1:8090# sentinel dashboard/console 地址
        port: 8719   
###############################################新增部分start###################################
      # Sentinel Nacos数据源配置，Nacos中的规则会自动同步到sentinel流控规则中
      datasource:
        # 自定义的流控规则数据源名称
        flow:
          nacos:
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            data-id: ${spring.application.name}-flow-rules
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow  # 类型来自RuleType类
        # 自定义的降级规则数据源名称
        degrade:
          nacos:
            server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
            data-id: ${spring.application.name}-degrade-rules
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: degrade  # 类型来自RuleType类   
########################################新增部分end###########################################    
  jpa:
    database: MySQL
    show-sql: true
    hibernate:
      naming:
        physical-strategy: org.hibernate.boot.model.naming.PhysicalNamingStrategyStandardImpl  #避免将驼峰命名转换为下划线命名
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"
  # 暴露健康接口的细节
  endpoint:
    health:
      show-details: always

nacos中添加对应规则配置信息
流控规则配置集 cloud-user-service-flow-rules

[
 {
 "resource":"findUserState",
 "limitApp":"default",
 "grade":1,
 "count":1,
 "strategy":0,
 "controlBehavior":0,
 "clusterMode":false
 }
]

resource： 资源名称
limitApp： 来源应⽤
grade： 阈值类型 0 线程数 1 QPS
count： 单机阈值
strategy： 流控模式，0 直接 1 关联 2 链路
controlBehavior： 流控效果，0 快速失败 1 Warm Up 2 排队等待
clusterMode： true/false 是否集群

降级规则配置集 cloud-user-service-degrade-rules

[
 {
 "resource":"findUserState",
 "grade":2,
 "count":1,
 "timeWindow":5
 }
]

resource： 资源名称
grade： 降级策略 0 RT 1 异常⽐例 2 异常数
count： 阈值
timeWindow： 时间窗

*以上规则的可以在源码Rule接口的实现类中查看