参考资料:
《Spring Microservices in Action》
《Spring Cloud Alibaba 微服务原理与实战》
《B站 尚硅谷 SpringCloud 框架开发教程 周阳》
《Sentinel GitHub 官网》
《Sentinel 官网》
Sentinel 是面向分布式服务架构的轻量级流量控制组件,主要以流量为切入点,从限流、流量整形、服务降级、系统负载保护等多个维度来帮助我们保障微服务的稳定性;


| 功能 | 说明 |
|---|---|
| 实时监控 | 实时监控每个资源名(接口、请求路径)的通过 QPS、拒绝 QPS 和响应时间; |
| 簇点链路 | 通过树状视图和列表视图展示接口调用的关系以及通过 QPS、拒绝 QPS、并发数、平均 RT、分钟通过和拒绝等信息; |
| 流控规则 | 又称:流量控制(flow control)。其原理是监控应用流量的 QPS 或并发线程数等指标,当达到指定的阈值时对流量进行控制,以避免被瞬时的流量高峰冲垮,从而保障应用的高可用性; |
| 熔断规则 | 对不稳定的弱依赖服务调用进行熔断降级,暂时切断不稳定调用,避免局部不稳定因素导致整体的雪崩; |
| 热点规则 | 又称:热点参数限流规则。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; |
| 系统规则 | 系统保护规则是从应用级别的入口流量进行控制,从单台机器的 load、CPU 使用率、平均 RT、入口 QPS 和并发线程数等几个维度监控应用指标,让系统尽可能跑在最大吞吐量的同时保证系统整体的稳定性; |
| 授权规则 | 根据调用来源来判断该次请求是否允许放行; |
| 集群流控 | 集群流控可以解决流量不均匀导致总体限流效果不佳的问题; |
| 机器列表 | 收集 Sentinel 客户端发送的心跳包,用于判断机器是否在线; |


| Slot 插槽 | 说明 |
|---|---|
| NodeSelectorSlot | 负责收集资源的调用路径,以树状结构存储调用栈,用于根据调用路径来限流降级; |
| ClusterBuilderSlot | 负责创建以资源名维度统计的 ClusterNode ,以及创建每个 ClusterNode 下按调用来源 origin 划分的 StatisticNode; |
| LogSlot | 在出现限流、熔断、系统保护时负责记录日志; |
| AuthoritySlot | 权限控制,支持黑名单和白名单两种策略; |
| SystemSlot | 控制总的入口流量,限制条件依次是总 QPS、总线程数、RT 阈值、操作系统当前 load1、操作系统当前 CPU 利用率; |
| FlowSlot | 根据限流规则和各个Node中的统计数据进行限流判断; |
| DegradeSlot | 根据熔断规则和各个Node中的统计数据进行服务降级; |
| StatisticSlot | 统计不同维度的请求数、通过数、限流数、线程数等 runtime 信息,这些数据存储在 DefaultNode、OriginNode 和 ClusterNode 中; |
Sentinel 与 Nacos 类似,有两种安装方式:使用已经编译好的安装包和源码部署;由于要对 Sentinel 源码进行分析,这里推荐源码部署;
这里选择的版本是 1.8.3;

netstat -ano 或者指定查看 8080 端口占用情况 netstat -aon|findstr 8080;tasklist|findstr {上面查到的进程 PID};taskkill /f /t /im {上面查到的应用程序};java -jar sentinel-dashboard-1.8.3.jar;java -Dserver.port=7777 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:7777 -jar sentinel-dashboard-1.8.3.jar;

sentinel;

mvn install 将项目安装到本地;sentinel-dashboard 模块下的主程序类 DashboardApplication 运行即可;<!-- Sentinel 核心包 --><dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId></dependency>spring: application: name: nacos-config-client #必须,构成 Nacos 配置管理 Data ID 字段的一部分 cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 #Nacos 服务注册中心地址 config: server-addr: localhost:8848 #Nacos 作为配置中心地址 file-extension: yaml #指定 yaml 格式的配置 #以下新增 sentinel: transport: dashboard: localhost:28080 #配置Sentinel dashboard地址 port: 8719 #默认8719端口,假如被占用会自动从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口@RestControllerpublic class ConfigClientController { @GetMapping("/easytest") public String testMothod(){ return "test"; }}
下图表示 1 秒钟内查询 1 次就是 OK,若超过次数 1,就直接-快速失败,报默认错误;

Blocked by Sentinel (flow limiting);下图表示当我们的请求响应超过 1000ms ,并且该统计的请求比例超过 50% 时(统计的请求数量需要大于 5),触发熔断;
经过熔断时长 5s 后进入探测恢复状态,若下一个请求响应时间小于 1000ms,则熔断结束;反之再次熔断;

@SentinelResource 的用法详情请见本篇第 4 点;@GetMapping("/testHotKey")@SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "dealHandlerTestHotKey")public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1, @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2){ return "testHotKey";}public String dealHandlerTestHotKey(String p1, String p2, BlockException exception) { return "dealHandler_testHotKey";}下图表示第一个参数(索引为0)有值的话(对应上述代码的 p1),1 秒的 QPS 为 1,超过就限流,限流后调用 dealHandler_testHotKey 支持方法;

资源名 resource:唯一名称,默认请求路径;
限流模式 grade:限流模式只支持 QPS 模式;
参数索引 paramIdx:必填,对应 SphU.entry(xxx, args) 中的参数索引位置;
单机阈值 count:限流阈值,必填;
统计窗口时长 durationInSec:单位为秒,1.6.0 版本开始支持;
是否集群 clusterMode:是否是集群参数流控规则;
集群流控相关配置 clusterConfig;
参数例外项 paramFlowItemList:可以针对指定的参数值单独设置限流阈值,不受前面 count 阈值的限制。仅支持基本类型和字符串类型;
流控效果 controlBehavior:流控效果(支持快速失败和匀速排队模式),1.6.0 版本开始支持;
测试访问:
http://localhost:18082/testHotKey?p1=22:触发限流;http://localhost:18082/testHotKey?p1=22&p2=33:触发限流;http://localhost:18082/testHotKey?p2=33:不触发限流;当 p1 的值等于 5 时,它的阈值可以达到 200;


maxQps * minRt 估算得出。设定参考值一般是 CPU cores * 2.5;
, 分隔,如 appA,appB;AUTHORITY_WHITE 为白名单模式,AUTHORITY_BLACK 为黑名单模式,默认为白名单模式;public @interface SentinelResource { //资源名称,必需项(不能为空) String value() default ""; //entry 类型,有 IN 和 OUT 两个选项,(默认为 EntryType.OUT) EntryType entryType() default EntryType.OUT; int resourceType() default 0; //对应处理 BlockException 的函数名称,可选项 String blockHandler() default ""; /** * blockHandler 函数默认需要和原方法在同一个类中,如果希望使用其他类的函数,则需要指定 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 Class<?>[] blockHandlerClass() default {}; /** * 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; * 对应的函数必需为 static 函数,否则无法解析; **/ String fallback() default ""; /** * 默认的 fallback 函数名称,可选项,通常用于通用的 fallback逻辑(即可以用于很多服务或方法); * 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; * defaultFallback 函数签名要求:返回值类型必须与原函数返回值类型一致;方法参数列表需要为空,或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常; * defaultFallback 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; **/ String defaultFallback() default ""; /** * 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 函数可以针对所有类型的异常(除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的异常类型)进行处理; * fallback 函数签名和位置要求:返回值类型必须与原函数返回值类型一致;方法参数列表需要和原函数一致,或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常 **/ Class<?>[] fallbackClass() default {}; //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 Class<? extends Throwable>[] exceptionsToTrace() default {Throwable.class}; Class<? extends Throwable>[] exceptionsToIgnore() default {};}
在 handler 包下新建 CustomerBlockHandler 类;
public class CustomerBlockHandler{ public static CommonResult handlerException(BlockException exception){ return new CommonResult(4444,"按客戶自定义,global handlerException----1"); } public static CommonResult handlerException2(BlockException exception){ return new CommonResult(4444,"按客戶自定义,global handlerException----2"); }}@GetMapping("/rateLimit/customerBlockHandler")@SentinelResource(value = "customerBlockHandler", blockHandlerClass = CustomerBlockHandler.class, blockHandler = "handleException2")public CommonResult customerBlockHandler(){ return new CommonResult(200,"按客户自定义限流处理逻辑");}
try-catch-finally 方式进行处理;
@GetMapping("/testHotKey")@SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "dealHandlerTestHotKey")public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1, @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2){ return "testHotKey";}public String dealHandlerTestHotKey(String p1, String p2, BlockException exception) { return "dealHandler_testHotKey";}public class FlowRuleInitFunc implements InitFunc{ @Override public void init() throws Exception{ List<FlowRule>rules=new ArrayList<>(); FlowRule rule=new FlowRule(); rule.setcount(1); rule.setResource("testHotKey"); rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS); rule.setLimitApp("default"); rules.add(rule); FlowRuleManager.loadRules(rules);}META-INF/services/com.alibaba.csp.sentinelinit.InitFunc 文件,文件内容就是自定义扩展点 FlowRuleInitFunc 的全路径;<!-- nacos 配置中心 --><dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId></dependency><!-- Sentinel 持久化相关 --><dependency> <groupId>com.alibaba.csp</groupId> <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId></dependency>spring: application: name: nacos-config-client cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 config: server-addr: localhost:8848 file-extension: yaml sentinel: transport: dashboard: localhost:28080 port: 8719 # 以下新增 datasource: ds1: nacos: server-addr: localhost:8848 #将规则保存进 Nacos 配置中心 dataId: cloudalibaba-sentinel-service groupId: DEFAULT_GROUP data-type: json #指定配置项的内容格式,可选:JSON、XML。如果需要自定义,则可以将值配置为 custom,并配置 converter-class 指向 converte r类; rule-type: flow #数据源中规则的类型,可选:flow、degrade、param-flow、gw-flow/easytest 接口添加流控规则;
/easytest 后才能看见配置规则;<dependency> <groupId>com.alibaba.csp</groupId> <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId> <!--<scope>test</scope>--><dependency>src/main/webapp/resources/app/scripts/directives/sidebar/sidebar.html;里的 dashboard.flowV1 为 dashboard.flow;<li ui-sref-active="active" ng-if="!entry.isGateway"> <!--<a ui-sref="dashboard.flowV1({app: entry.app})">--> <a ui-sref="dashboard.flow({app: entry.app})"> <i ></i> 流控规则</a></li>application.yml 里添加 Nacos 服务器的配置信息:sentinel.nacos.serverAddr=localhost:8848;sentinel.nacos.namespace=sentinel.nacos.group-id=DEFAULT_GROUP;com/alibaba/csp/sentinel/dashboard/rule/nacos/;src/test/java/com/alibaba/csp/sentinel/dashboard/rule/nacos;
NacosPropertiesConfiguration.java 类,用来加载外部化配置;@ConfigurationProperties(prefix="sentinel.nacos")public class NacosPropertiesConfiguration { private String serverAddr; private String dataId; private String groupId = "DEFAULT_GROUP"; private String namespace; //这里省略 get/set 方法} @EnableConfigurationProperties(NacosPropertiesConfiguration.class)@Configurationpublic class NacosConfiguration { //Converter 转换器,将 FlowRuleEntity 转化成 FlowRule,以及反向转化 @Bean public Converter<List<FlowRuleEntity>, String> flowRuleEntityEncoder(){ return JSON::toJSONString; } @Bean public Converter<String, List<FlowRuleEntity>> flowRuleEntityDecoder(){ return s -> JSON.parseArray(s, FlowRuleEntity.class); } //注入 Nacos 服务 ConfigService @Bean public ConfigService nacosConfigService(NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration) throws NacosException { Properties properties = new Properties(); properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, nacosPropertiesConfiguration.getServerAddr()); properties.put(PropertyKeyConst.NAMESPACE, nacosPropertiesConfiguration.getNamespace()); return ConfigFactory.createConfigService(properties); }}public class NacosConstants { public static final String DATA_ID_POSTFIX = "-sentinel-flow"; public static final String GROUP_ID = "DEFAULT_GROUP";}@Component("flowRuleNacosProvider")public class FlowRuleNacosProvider implements DynamicRuleProvider<List<FlowRuleEntity>> { private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FlowRuleNacosProvider.class); @Autowired private NacosPropertiesConfiguration nacosConfigProperties; @Autowired private ConfigService configService; @Autowired private Converter<String, List<FlowRuleEntity>> converter; @Override public List<FlowRuleEntity> getRules(String appName) throws Exception { String dataID = new StringBuilder(appName).append(NacosConstants.DATA_ID_POSTFIX).toString(); //通过ConfigServic.getConfig方法从Nacos Config Server中读取指定配置信息,并通过converter转化为FlowRule规则 String rules = configService.getConfig(dataID, nacosConfigProperties.getGroupId(), 3000); if (StringUtil.isEmpty(rules)) { return new ArrayList<>(); } return converter.convert(rules); }}@Component("flowRuleNacosPublisher")public class FlowRuleNacosPublisher implements DynamicRulePublisher<List<FlowRuleEntity>> { @Autowired private NacosPropertiesConfiguration nacosPropertiesConfiguration; @Autowired private ConfigService configService; @Autowired private Converter<List<FlowRuleEntity>, String> converter; @Override public void publish(String appName, List<FlowRuleEntity> rules) throws Exception { AssertUtil.notEmpty(appName, "appName cannot be empty"); if (rules == null) { return; } String dataID = new StringBuilder(appName).append(NacosConstants.DATA_ID_POSTFIX).toString(); configService.publishConfig(dataID, nacosPropertiesConfiguration.getGroupId(), converter.convert(rules)); }}
spring: application: name: nacos-config-client cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 config: server-addr: localhost:8848 file-extension: yaml sentinel: transport: dashboard: localhost:28080 port: 8719 datasource: ds1: nacos: server-addr: localhost:8848 # 修改下面这条 dataId: ${spring.appliction.name}-sentinel-flow groupId: DEFAULT_GROUP data-type: json rule-type: flowBlocked by Sentinel (flow 1imiting);@Service public class CustomurlBlockHandler implements Ur1BlockHandler{ @Override public void blocked(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpservletResponse, BlockException e)throws IOException{ httpServletResponse.setHeader("Content-Type","application/json;charset=UTF-8"); String message="{\"code\":999,\"msg\":\"访问人数过多\"}"; httpServletResponse.getWriter().write(message);}spring.cloud.sentinel.servlet.block-page-{url};/clean/{id} 带有一个参数 id,这个参数有很多种属性 {id可取整数},有多少个请求 Sentinel 默认统计多个,而我们期望是一个;/clean/{id} 这个 URL,我们可以统一归集到 /clean/* 资源下:@Service public class CustomerUrlCleaner implements UrlCleaner{ @Override public String clean(String originurl){ if(Stringutils.isEmpty(originur1)){ return originUrl; } if(originUr1.startswith("/clean/")){ return"/clean/*"; } return originUrl;}