Sentinel 使用案例详细教程

news2024/9/20 12:33:30

文章目录

    • 一、Sentinel 使用
      • 1.1 Sentinel 客户端
      • 1.2 Sentinel 控制台
      • 1.3 客户端和控制台的通信所需依赖
    • 二、测试 Sentinel 限流规则
      • 2.1 启动配置
      • 2.2 定义限流资源
      • 2.3 配置流量控制规则
      • 2.4 运行项目
    • 三、 测试 Sentinel 熔断降级规则
      • 3.1 定义资源
      • 3.2 配置熔断降级规则
      • 3.3 运行项目
    • 四、测试 fallback 函数
      • 4.1 定义资源
      • 4.2 运行项目
    • 参考资料

完整案例代码：java-demos/spring-cloud-sentinel at main · idealzouhu/java-demos (github.com)

一、Sentinel 使用

Sentinel 分为两个部分:

  • **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。

1.1 Sentinel 客户端

Sentinel客户端对应的依赖为 sentinel-core。

<!-- sentinel核心库依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.8.6</version>
</dependency>

同时，Sentinel 还针对不同的开源框架做适配，比较常用的有 spring-cloud-starter-alibaba-sentinel。

1.2 Sentinel 控制台

Sentinel 控制台支持实时监控和规则管理， 可以在本地或者公网部署。

从 release 页面 下载最新版本的控制台 jar 包，使用如下命令启动控制台：

java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.8.8.jar

其中，各部分参数的含义如下：

  • -Dserver.port=8080：指定 Sentinel 控制台端口为 8080
  • -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080：指定 Sentinel 客户端连接的 Dashboard 服务地址。也就是说 Sentinel 客户端会连接到本地 8080 端口上的 Sentinel Dashboard 进行监控。

在启动控制台后，可以通过 http://localhost:8080 来访问控制台, 默认用户名和密码都是 sentinel。

在这里插入图片描述

1.3 客户端和控制台的通信所需依赖

客户端需要引入 Transport 模块来与 Sentinel 控制台进行通信。

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
</dependency>

同时，还要在 application.yaml 中进行相应的配置：

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080   # 指定 Sentinel Dashboard 地址
        port: 8719                  # 客户端监控端口，用于与 Sentinel Dashboard 通信

二、测试 Sentinel 限流规则

使用 Sentinel 来进行资源保护，主要分为几个步骤:

  1. 定义资源
  2. 定义规则
  3. 检验规则是否生效

2.1 启动配置

对 Sentinel 客户端进行相应的配置

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080   # 指定 Sentinel Dashboard 地址
        port: 8719                  # 客户端监控端口，用于与 Sentinel Dashboard 通信
      eager: true
      filter:
        enabled: true

不同配置的含义如下：

  • 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。

2.2 定义限流资源

创建 com.zouhu.spring.cloud.sentinel.controller.SentinelController 类，具体代码如下：

RestController
public class SentinelController {

    /**
     * 测试限流规则的使用
     *  <p>
     *      定义资源  "SentinelController#testFlowRule"。
     *      限流规则  {@link com.zouhu.spring.cloud.sentinel.config.FlowRuleInit}。
     *      方法调用链接： http://localhost:9000/flow/10。
     *  </p>
     *
     *
     * @return
     */
    @GetMapping("/flow/{id}")
    @SentinelResource(value = "SentinelController#testFlowRule", blockHandler = "handleBlock")
    public String testFlowRule(@PathVariable("id") int id) {
        System.out.println("test" + id);
        return "Request success!" + id;
    }
    
     /**
     * blockHandler 函数
     * <p>
     *     在资源请求被限流/降级/系统保护的时候调用, 相当于替换原方法。
     *     处理 BlockException。
     * </p>
     * @param ex
     * @return
     */
    public String handleBlock(int id, BlockException ex) {
        return "Request blocked!";
    }

}

@SentinelResource 注解：为 test 接口定义了一个受保护的资源。如果该接口的流量超过设定的阈值，则会触发限流，进而调用 handleBlock 方法。

blockHandler：当流量控制或熔断降级触发时，会调用该方法，返回对应的提示信息。

2.3 配置流量控制规则

除了通过注解定义限流规则，你还可以使用 Sentinel 控制台（Dashboard）动态配置规则，或者在代码中编写限流规则。流量规则代码如下:

@Component
public class FlowRuleInit implements CommandLineRunner {
    @Override
    public void run(String... args) {
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule1 = new FlowRule();
        rule1.setResource("SentinelController#testFlowRule");
        rule1.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule1.setCount(2); // QPS 限制为 2
        rules.add(rule1);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

2.4 运行项目

我们可以在是否使用 blockHandler 这两种情况下测试限流规则。

(1) 不使用 blockHandler

使用 Postman 批量测试 http://localhost:9000/flow/{{id}}，Sentinel 会触发流控，状态码为 500 internal server error。否则返回正常结果 Request success!。

在这里插入图片描述

同时，Sentinel 会抛出异常 FlowException。相关日志如下：

2024-09-10T17:21:19.962+08:00 ERROR 19288 --- [nio-8080-exec-6] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet]    : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed: java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException] with root cause

com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException: null

（2）使用 blockHandler

使用 Postman 批量测试 http://localhost:9000/flow/{{id}}，Sentinel 会触发流控，状态码为 200 OK， 返回 Request blocked!。否则返回正常结果 Request success!。

在这里插入图片描述

三、 测试 Sentinel 熔断降级规则

3.1 定义资源

@RestController
public class SentinelController {
	/**
     * 测试熔断降级规则的使用(存在问题)
     * <p>
     *      定义资源  "SentinelController#testFlowRule"。
     *      限流规则  {@link com.zouhu.spring.cloud.sentinel.config.FlowRuleInit}。
     *      方法调用链接： http://localhost:8080/degrade/10。
     * </p>
     *
     * @param id
     * @return
     */
    @GetMapping("/degrade/{id}")
    @SentinelResource(value = "SentinelController#testDegradeRule", blockHandler = "handleBlock")
    public String testDegradeRule(@PathVariable("id") int id) throws FlowException {
        // 模拟可能抛出的异常
        // 注意：熔断降级规则针对的异常只是 BlockException 以及其子类，不针对其他异常
        if (new Random().nextInt(10) < 8) {
            throw new FlowException("Simulated FlowException");
        }
        return "Request success!" + id;
    }

    /**
     * blockHandler 函数
     * <p>
     *     在资源请求被限流/降级/系统保护的时候调用, 相当于替换原方法。
     *     处理 BlockException。
     * </p>
     * @param ex
     * @return
     */
    public String handleBlock(int id, BlockException ex) {
        return "Request blocked!";
    }

}

3.2 配置熔断降级规则

public class DegradeRuleInit  implements CommandLineRunner {

    /**
     * 根据异常比例熔断
     * <p>
     *     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
     * </p>
     *
     * @param args
     */
    @Override
    public void run(String... args) {
        List<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();
        DegradeRule rule1 = new DegradeRule("SentinelController#testDegradeRule")
                .setGrade(CircuitBreakerStrategy.ERROR_RATIO.getType())
                .setCount(0.5) // 阈值为 50% 错误率
                .setMinRequestAmount(20)
                .setStatIntervalMs(1000) // 统计时长 1 秒
                .setTimeWindow(10); // 熔断持续时间 10 秒
        rules.add(rule1);
        DegradeRuleManager.loadRules(rules);

    }
}

3.3 运行项目

使用 Postman 批量测试 http://localhost:9000/degrade/{{id}}，Sentinel 会触发熔断降级，返回 Request blocked!。否则返回正常结果 Request success!。
在这里插入图片描述

四、测试 fallback 函数

4.1 定义资源

@RestController
public class SentinelController {
 	/**
     * 测试 fallback 规则的使用
     * <p>
     *     定义资源  "SentinelController#testFlowRule"。
     *     方法调用链接： http://localhost:8080/degrade/10。
     * </p>
     *
     * @return
     */
    @GetMapping("/testFallback")
    @SentinelResource(value = "SentinelController#testFallback", fallback = "handleFallback")
    public String testFallback() {
        // 可能抛出运行时异常的业务逻辑
        if (new Random().nextInt(10) < 5) {
            throw new RuntimeException("Simulated error");
        }
        return "Request success!";
    }

    /**
     * fallback 函数
     * <p>
     *       当业务异常或降级规则触发时调用此方法
     * </p>
     *
     * @param ex
     * @return
     */
    public String handleFallback(Throwable ex) {
        return "Fallback due to exception: " + ex.getMessage();
    }

	
}

4.2 运行项目

多次运行 http://localhost:9000/testFallback。

当出现异常的时候，结果如下：
在这里插入图片描述

参考资料

Spring Cloud Alibaba Sentine 官方使用案例

basic-api-resource-rule | Sentinel (sentinelguard.io)

介绍 · alibaba/Sentinel Wiki (github.com)

sentinel-guides/sentinel-guide-spring-cloud at master · sentinel-group/sentinel-guides (github.com)

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