Sentinel

在微服务架构中，实现分布式流量控制、熔断降级和保护系统稳定性是非常重要的。Sentinel 是阿里巴巴开源的一款流量控制和服务保护工具，Spring Cloud Alibaba 项目支持快速集成 Sentinel，使开发者能够更加便捷地进行资源保护。

本文将介绍如何使用 Spring Cloud Alibaba 集成和使用 Sentinel。

目录

1. Sentinel 特性概览
2. 环境准备
3. 集成步骤
   1. 引入依赖
   2. 配置 Sentinel 控制台
   3. Sentinel 注解限流与熔断
   4. 基于 Dashboard 的实时规则设置
4. 核心功能实现
   1. 资源限流
   2. 服务熔断
   3. 系统保护
   4. 动态规则配置
5. 总结

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1. Sentinel 特性概览

Sentinel 提供以下核心功能：

• 流量控制：基于 QPS（每秒并发量）、并发线程数、调用关系等维度限制流量。
• 熔断降级：在服务出现高延迟、异常比例或下游不可用时启用快速失败机制。
• 系统保护：根据系统整体资源情况（如 CPU 使用率、内存等）进行保护。
• 动态规则推送：实时更新规则，配合 Dashboard 管理规则配置。

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2. 环境准备

在开始前，请确保以下环境条件已经准备好：

• JDK 1.8+
• Maven 或 Gradle
• 一个基于 Spring Boot 的服务项目
• Sentinel Dashboard

下载与运行 Sentinel Dashboard

1. 前往 Sentinel Releases 下载最新的 sentinel-dashboard-x.x.x.jar。
2. 启动 Dashboard：

   java -Dserver.port=8858 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8858 \
   -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-x.x.x.jar

3. 打开浏览器访问 Dashboard：http://localhost:8858。
   • 默认账号和密码均为：sentinel。

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3. 集成步骤

3.1 添加 Maven 依赖

在项目的 pom.xml 文件中添加以下依赖：

<dependencies>
    <!-- Spring Cloud Alibaba Sentinel Starter -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        <version>2021.1</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.2 配置 Sentinel 控制台

在 application.properties 或 application.yml 文件中，添加以下配置：

# Sentinel 控制台地址（Dashboard 地址）
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8858

# 当前服务名称
spring.application.name=alibaba-sentinel-demo

# 是否启用 Sentinel 的过滤器
spring.cloud.sentinel.filter.enable=true

配置完成后，启动服务后可以在 Sentinel 控制台中查看到该服务是否注册。

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3.3 注解方式实现限流与熔断

Spring Cloud Alibaba 支持通过 @SentinelResource 注解保护业务逻辑。

以下是一个接口限流的示例：

package com.example.sentinel;

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

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    @SentinelResource(
        value = "helloResource",  // 资源名
        blockHandler = "handleBlock",  // 限流阻断时的处理方法
        fallback = "handleFallback"  // 熔断降级后的兜底方法
    )
    public String hello() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    // 限流阻断的处理方法
    public String handleBlock() {
        return "Request has been blocked!";
    }

    // 熔断降级时的兜底方法
    public String handleFallback() {
        return "Service is temporarily unavailable, please try again later.";
    }
}

在该示例中：

• 当资源达到限流规则时，将调用 handleBlock 方法。
• 如果发生熔断降级，将返回 handleFallback 方法的响应。

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3.4 配置限流规则（通过 Sentinel Dashboard）

通过 Sentinel 控制台，可动态配置资源限流规则和熔断规则。

1. 打开 Sentinel Dashboard，选择目标服务。
2. 进入 流控规则 页面，点击 新增规则。
3. 设置规则：
   • 资源名：对应代码中的 @SentinelResource 的 value。
   • 限制类型：QPS（每秒请求数）或者线程数。
   • 流控效果：匀速排队、直接拒绝等。

配置完成后，该规则会立即生效。

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4. 核心功能实现

4.1 资源限流

资源限流是 Sentinel 最基础的功能。可以基于以下维度进行限流：

• QPS：每秒请求超过阈值时触发限流。
• 线程数：并发线程数超过阈值时触发限流。

动态设置限流规则：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;
import java.util.Collections;

public class SentinelInit {

    public void initFlowRules() {
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("helloResource"); // 资源名
        rule.setGrade(1);                 // 限流类型：QPS
        rule.setCount(2);                 // 阈值：每秒 2 个请求

        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

规则一旦加载，即刻生效。

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4.2 熔断降级

熔断降级适用于系统响应时间过长、异常比例过高等场景。

动态设置熔断规则：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.DegradeRuleManager;
import java.util.Collections;

public class SentinelDegrade {

    public void initDegradeRules() {
        DegradeRule rule = new DegradeRule();
        rule.setResource("helloResource");
        rule.setGrade(1);                 // 降级类型：RT（响应时间）
        rule.setCount(100);               // RT 单位（ms）
        rule.setTimeWindow(10);           // 降级时间 10 秒

        DegradeRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

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4.3 系统保护

系统保护规则基于以下指标保护服务：

• CPU 使用率
• 入口 QPS
• 线程数

动态配置系统保护规则：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRuleManager;
import java.util.Collections;

public class SentinelSystemRules {

    public void initSystemRules() {
        SystemRule rule = new SystemRule();
        rule.setQps(50); // 系统入口 QPS 不超过 50

        SystemRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

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4.4 动态规则配置

Spring Cloud Alibaba 支持通过 Nacos 配置中心动态管理 Sentinel 规则。实现流程：

1. 在 Sentinel Dashboard 的 规则管理->推送规则 配置规则存储到 Nacos。
2. 配置 application.properties 指定 Nacos 连接：

spring.cloud.nacos.config.server-addr=localhost:8848
spring.cloud.sentinel.datasource.ds-type=nacos
spring.cloud.sentinel.datasource.ds-group=DEFAULT_GROUP

3. 在 Nacos 添加规则文件即可动态更新规则。

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5. 总结

通过本文，我们使用 Spring Cloud Alibaba 集成了 Sentinel，并实现了资源的 限流、熔断降级 和 系统保护。利用 Sentinel Dashboard，可动态配置和监控微服务资源，进一步提升系统的稳定性。

Sentinel 是阿里巴巴为微服务架构提供的强大工具，希望通过本文的介绍，您能够快速集成和掌握 Sentinel，并在实际项目中提升服务的高可用性！