超详细springcloud sentinel教程~

基础

介绍

Sentinel 是面向分布式、多语言异构化服务架构的流量治理组件，主要以流量为切入点，从流量路由、流量控制、流量整形、熔断降级、系统自适应过载保护、热点流量防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。

基本概念

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
可以理解我们平常的接口就是资源了

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。

工作机制

对主流框架提供适配或者显示的 API，来定义需要保护的资源，并提供设施对资源进行实时统计和调用链路分析。
根据预设的规则，结合对资源的实时统计信息，对流量进行控制。同时，Sentinel 提供开放的接口，方便您定义及改变规则。
Sentinel 提供实时的监控系统，方便您快速了解目前系统的状态。

在 Sentinel 里面，所有的资源都对应一个资源名称以及一个 Entry。Entry 可以通过对主流框架的适配自动创建，也可以通过注解的方式或调用 API 显式创建；每一个 Entry 创建的时候，同时也会创建一系列功能插槽（slot chain）

插槽的职责：

**NodeSelectorSlot **负责收集资源的路径，并将这些资源的调用路径，以树状结构存储起来，用于根据调用路径来限流降级；
**ClusterBuilderSlot **则用于存储资源的统计信息以及调用者信息，例如该资源的 RT, QPS, thread count 等等，这些信息将用作为多维度限流，降级的依据；
**StatisticSlot **则用于记录、统计不同纬度的 runtime 指标监控信息；
**FlowSlot **则用于根据预设的限流规则以及前面 slot 统计的状态，来进行流量控制；
**AuthoritySlot **则根据配置的黑白名单和调用来源信息，来做黑白名单控制；
**DegradeSlot **则通过统计信息以及预设的规则，来做熔断降级；
**SystemSlot **则通过系统的状态，例如 load1 等，来控制总的入口流量；

总体框架

控制台

Sentinel 提供一个轻量级的开源控制台，它提供机器发现以及健康情况管理、监控（单机和集群），规则管理和推送的功能

功能

查看机器列表以及健康情况：收集 Sentinel 客户端发送的心跳包，用于判断机器是否在线。
监控 (单机和集群聚合)：通过 Sentinel 客户端暴露的监控 API，定期拉取并且聚合应用监控信息，最终可以实现秒级的实时监控。
规则管理和推送：统一管理推送规则。
鉴权：生产环境中鉴权非常重要。这里每个开发者需要根据自己的实际情况进行定制。

安装

1、下载

方式一：公众号获取
关注I am Walker回复sentinel控制台即可获取jar包

方式二：github下载
https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

2、启动

记得需要先安装jdk，至少是8以上
进入到该jar包的路径下

java -Dserver.port=9088 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:9088 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.8.6.jar&

这里的端口可以进行更改

启动成功，之后可以访问host:port

默认账号密码都是sentinel

使用场景

账号密码配置

java -Dserver.port=9088 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:9088 -Dproject.name=sentinel-dashboard -Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel -Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 -Dserver.servlet.session.timeout=7200 -jar sentinel-dashboard-1.8.6.jar&

-Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel 用于指定控制台的登录用户名为 sentinel；
-Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 用于指定控制台的登录密码为 123456；如果省略这两个参数，默认用户和密码均为 sentinel；
-Dserver.servlet.session.timeout=7200 用于指定 Spring Boot 服务端 session 的过期时间，如 7200 表示 7200 秒；60m 表示 60 分钟，默认为 30 分钟；

功能场景

springcloud简单整合，实现流控

前提条件

启动dashboard

1、添加依赖

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

2、配置yaml

server:
  port: 10111
  servlet:
    context-path: /order

spring:
  application:
    name: walker-order
  cloud:
    sentinel:
      transport:
      # dashboard的ip和端口 
        dashboard: localhost:9088

3、调用接口

package com.walker.order.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Map;

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {


    @GetMapping("/get")
    public String get(HttpServletRequest request){
        return "you get order";
    }

}

调用接口

调用之后，就可以看到出现的服务以及我们刚才调用的接口

4、流控设置

直接模式

配置流控设置

我们这里先设置每秒1次，之后点击新增

测试

多次访问请求地址，之后可以看见返回Blocked by Sentinel (flow limiting)
翻译：Sentinel堵塞（限流）

可以看到，返回的Status Code是429

关联模式

这个代表，如果关联的接口超过阈值了，那么本接口也会被控制

编写/A、/B接口

package com.walker.order.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Map;

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {


    @GetMapping("/A")
    public String A(){
        return "A";
    }
    @GetMapping("/B")
    public String B(){
        return "B";
    }


}

访问/A /B接口显示链路

对/test/A 流控设置

这里对/test/B设置单机阈值为1，也就是当/test/B访问的qps=1时，/test/A会被限流

测试

先执行/test/B

再执行/test/A

因为没有使用jmeter进行并发测试，所以手速可以快一些

链路模式

只记录指定链路上的流量（指定资源从入口资源进来的流量，如果达到阈值，就进行限流)【API级别的针对来源】

熔断设置

先看一下新增熔断规则的相关字段

熔断策略
主要分为：

慢调用比例
异常比例
异常数

慢调用比例

慢调用比例 (SLOW_REQUEST_RATIO)：
选择以慢调用比例作为阈值，需要设置允许的慢调用 RT（即最大的响应时间），请求的响应时间大于该值则统计为慢调用。
当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且慢调用的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。
经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求响应时间小于设置的慢调用 RT 则结束熔断，若大于设置的慢调用 RT 则会再次被熔断。

实践

1、接口编写

    @GetMapping("/slow")
    public String slow() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(1000);
        return "ok";
    }

2、规则设定

规则代表着，统计时长2s内，如果有2个请求数，且有0.5的比例响应时长超过500ms的，则熔断5s
3、测试
第一次调用

再次调用，则被熔断了

异常比例

异常比例 (ERROR_RATIO)：
当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且异常的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0]，代表 0% - 100%。

实践

1、controller编写

    @GetMapping("/errorPercent")
    public String errorPercent(){
        int i=1/0;
        return "ok";
    }

2、熔断规则

代表着2s内如果请求数量大于2条，且有0.1的比例是异常的，那么将熔断5s

3、测试
快速调用2次，都能获取到

调用两次之后，就出现了5s的熔断了

异常数

异常数 (ERROR_COUNT)：当单位统计时长内的异常数目超过阈值之后会自动进行熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。

实践

编写接口

package com.walker.order.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Map;

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {


    @GetMapping("/fusing")
    public String fusing(){
        // 报错
        int a=1/0;
        return "fusing";
    }


}

请求获取链路

设置链路规则

熔断策略有3种，这里选择异常数进行测试

测试请求多次

就会出现阻断的信息了

热点key

介绍

首先先看看控制台上的新增热点规则，下面进行各个字段的介绍

资源：
资源名就是我们的路径了，也可以在代码中使用注解@SentinelResource进行备注

限流方式：这里只支撑QPS
参数索引：代表的是我们接口中使用的参数的下标
例如我们要对下面的接口k1有值的时候进行限流，那么参数索引就填写0，如果对k2进行限制，那么就填1

**单机阈值：**代表的是当QPS达到多少的时候，进行限流
**统计窗口时长：**代表的是链路被限流的时长

实践

1、controller编写

	/**
    * 热点key
    */
@GetMapping("/hotkey")
@SentinelResource(value = "hotkey",blockHandler = "hotkeyHandler")
public String hotkey(String k1,String k2){
    return "hotkey";
}

public String hotkeyHandler(String k1, String k2, BlockException exception){
    return "该热点key已经被限流";
}

**hotkeyHandler:**阻断处理器，可以自定义阻断的时候，对链路进行拦截，返回需要的信息，或者进行记录之类的

2、热点规则编写

这里设置了参数0，QPS达到1s请求数=1的时候，进行5s的窗口时长

3、测试

测试k1有值的时候
第一次请求是没有问题的

之后再请求就被限流了

测试k2
发现如何调用都没有影响，因为没有进行限制

自定义流控返回信息

使用@SentinelResource的blockHandler属性，然后编写方法

统一处理异常信息

1、配置BlockExceptionHandler

package com.walker.order.config;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.BlockExceptionHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.authority.AuthorityException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemBlockException;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@Slf4j
@Component
// 1、实现BlockExceptionHandler
public class MyBlockExceptionHandler implements BlockExceptionHandler {


    // 2、重写handle方法
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, BlockException e) throws Exception {

        String msg="";

        if(e instanceof FlowException)
            msg="接口限流";
        else if(e instanceof DegradeException)
            msg="服务降级了";
        else if(e instanceof ParamFlowException)
            msg="参数限流了";
        else if(e instanceof AuthorityException)
            msg="权限规则不通过";
        else if(e instanceof SystemBlockException)
            msg="系统保护";

        httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        httpServletResponse.getWriter().write(JSON.toJSONString(msg));

    }
}