Sentinel介绍与使用

一、什么是Sentinel:Sentinel是阿里开源的项目,提供了流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来保障服务之间的稳定性。
官网:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki

Sentinel主要特性:

Sentinel与Hystrix的区别

关于Sentinel与Hystrix的区别见:https://yq.aliyun.com/articles/633786/

总体来说:

Hystrix常用的线程池隔离会造成线程上下切换的overhead比较大;Hystrix使用的信号量隔离对某个资源调用的并发数进行控制,效果不错,但是无法对慢调用进行自动降级;Sentinel通过并发线程数的流量控制提供信号量隔离的功能;

此外,Sentinel支持的熔断降级维度更多,可对多种指标进行流控、熔断,且提供了实时监控和控制面板,功能更为强大。

二、代码示例
下面跟随官网中提供的Quick Start Demo,去看看如何使用Sentinel实现限流和降级。

注意:

JDK >= 1.7;
Sentinel版本为1.7.0;
引入Sentinel jar包:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.7.0</version>
</dependency>

1、限流
关于限流的使用和介绍见:Sentinel流量控制

流量控制(Flow Control),原理是监控应用流量的QPS或并发线程数等指标,当达到指定阈值时对流量进行控制,避免系统被瞬时的流量高峰冲垮,保障应用高可用性。

下面写个简单的示例,看看如何使用Sentinel实现限流。

首先写个简单的订单查询接口,用于后续接口限流示例:


@Component
public class OrderQueryService {

    public String queryOrderInfo(String orderId) {
        System.out.println("获取订单信息:" + orderId);
        return "return OrderInfo :" + orderId;
    }
}

@Controller
@RequestMapping("order")
public class OrderController {
    @Autowired
    private OrderQueryService orderQueryService;

    @RequestMapping("/getOrder")
    @ResponseBody
    public String queryOrder1(@RequestParam("orderId") String orderId) {

        return orderQueryService.queryOrderInfo(orderId);
    }
}正常情况下,调用OrderController中订单查询接口,会返回订单信息,如何控制接口访问的QPS在2以下呢?Sentienl限流提供了以下实现方式:

首先需要定义限流规则,比如对哪个接口进行限流,限制的QPS为多少,限制调用方app是什么等:

public void initFlowQpsRule() {
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<FlowRule>();
        FlowRule rule1 = new FlowRule();
        rule1.setResource(KEY);
        // QPS控制在2以内
        rule1.setCount(2);
        // QPS限流
        rule1.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule1.setLimitApp("default");
        rules.add(rule1);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }

限流实现方式有多种,本文只列出常见两种:

(1)限流实现方式一: 抛出异常的方式定义资源

此方式对代码侵入性较高,需要在接口调用的地方通过try-catch风格的API对代码进行包装:


		/**
     * 限流实现方式一: 抛出异常的方式定义资源
     *
     * @param orderId
     * @return
     */
		@RequestMapping("/getOrder1")
    @ResponseBody
    public String queryOrder2(@RequestParam("orderId") String orderId) {

        Entry entry = null;
        // 资源名
        String resourceName = KEY;
        try {
            // entry可以理解成入口登记
            entry = SphU.entry(resourceName);
            // 被保护的逻辑, 这里为订单查询接口
            return orderQueryService.queryOrderInfo(orderId);
        } catch (BlockException blockException) {
            // 接口被限流的时候, 会进入到这里
            log.warn("---getOrder1接口被限流了---, exception: ", blockException);
            return "接口限流, 返回空";
        } finally {
            // SphU.entry(xxx) 需要与 entry.exit() 成对出现,否则会导致调用链记录异常
            if (entry != null) {
                entry.exit();
            }
        }

    }


测试,当QPS > 2时,接口返回:

(2)限流实现方式二: 注解方式定义资源

上述通过try-catch风格的API可以实现限流,但是对代码侵入性太高,推荐使用注解的方式来实现。下文若不做注明,默认都会采用注解的方式实现。

首先需要引入支持注解的jar包:


<dependency>
     <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
     <artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
     <version>${sentinel.version}</version>
</dependency>

Sentinel切面类配置:

@Configuration
public class SentinelAspectConfiguration {

    @Bean
    public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {
        return new SentinelResourceAspect();
    }
}

在接口OrderQueryService中,使用注解实现订单查询接口的限流:

    /**
     * 订单查询接口, 使用Sentinel注解实现限流
     *
     * @param orderId
     * @return
     */
    @SentinelResource(value = "getOrderInfo", blockHandler = "handleFlowQpsException",
            fallback = "queryOrderInfo2Fallback")
    public String queryOrderInfo2(String orderId) {

        // 模拟接口运行时抛出代码异常
        if ("000".equals(orderId)) {
            throw new RuntimeException();
        }

        System.out.println("获取订单信息:" + orderId);
        return "return OrderInfo :" + orderId;
    }

    /**
     * 订单查询接口抛出限流或降级时的处理逻辑
     *
     * 注意: 方法参数、返回值要与原函数保持一致
     * @return
     */
    public String handleFlowQpsException(String orderId, BlockException e) {
        e.printStackTrace();
        return "handleFlowQpsException for queryOrderInfo2: " + orderId;
    }

    /**
     * 订单查询接口运行时抛出的异常提供fallback处理
     *
     * 注意: 方法参数、返回值要与原函数保持一致
     * @return
     */
    public String queryOrderInfo2Fallback(String orderId, Throwable e) {
        return "fallback queryOrderInfo2: " + orderId;
    }



blockHandler = "handleFlowQpsException"用来处理Sentinel 限流/熔断等错误;
fallback = "queryOrderInfo2Fallback"用来处理接口中业务代码所有异常(如业务代码异常、sentinel限流熔断异常等);
注:以上两种处理方法中方法名、参数都需与受保护的函数保持一致。

测试:

	/**
     * 限流实现方式二: 注解定义资源
     *
     * @param orderId
     * @return
     */
    @RequestMapping("/getOrder2")
    @ResponseBody
    public String queryOrder3(@RequestParam("orderId") String orderId) {
        return orderQueryService.queryOrderInfo2(orderId);
    }

测试结果在这里就不贴出来了,结果类似。

下面就使用基于注解的方式实现Sentinel的熔断降级的demo。


@Component
@Slf4j
public class GoodsQueryService {

    private static final String KEY = "queryGoodsInfo2";

    /**
     * 模拟商品查询接口
     *
     * @param spuId
     * @return
     */
    @SentinelResource(value = KEY, blockHandler = "blockHandlerMethod", fallback = "queryGoodsInfoFallback")
    public String queryGoodsInfo(String spuId) {

        // 模拟调用服务出现异常
        if ("0".equals(spuId)) {
            throw new RuntimeException();
        }

        return "query goodsinfo success, " + spuId;
    }

    public String blockHandlerMethod(String spuId, BlockException e) {
        log.warn("queryGoodsInfo222 blockHandler", e.toString());
        return "queryGoodsInfo error, blockHandlerMethod res: " + spuId;

    }

    public String queryGoodsInfoFallback(String spuId, Throwable e) {
        log.warn("queryGoodsInfo222 fallback", e.toString());
        return "queryGoodsInfo error, return fallback res: " + spuId;
    }

    @PostConstruct
    public void initDegradeRule() {
        List<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();
        DegradeRule rule = new DegradeRule();
        rule.setResource(KEY);
        // 80s内调用接口出现异常次数超过5的时候, 进行熔断
        rule.setCount(5);
        rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT);
        rule.setTimeWindow(80);
        rules.add(rule);
        DegradeRuleManager.loadRules(rules);
    }
}


// 测试类

@Controller
@RequestMapping("goods")
public class GoodsController {

    @Autowired
    private GoodsQueryService goodsQueryService;

    @RequestMapping("/queryGoodsInfo")
    @ResponseBody
    public String queryGoodsInfo(@RequestParam("spuId") String spuId) {
        String res = goodsQueryService.queryGoodsInfo(spuId);
        return res;
    }
}

三、控制台的使用
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。

主要功能有:

查看机器列表以及健康情况;
监控;
规则管理和推送;
鉴权;
1、启动Sentinel控制台
如何启动控制台见:启动控制台

启动方式:

(1)下载jar包,通过命令方式

在https://github.com/alibaba/Sentinel/releases下载对应版本的dashboard jar包,进入到该jar所在的目录,然后通过java命令运行该jar包即可:


java -Dserver.port=8080 
-Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 
-jar target/sentinel-dashboard.jar

(2)git clone 整个sentinel源码,进入sentinel-dashboard模块,执行打包命令:mvn clean package,生成一个可执行的 fat jar包,然后启动控制台,输入url:localhost:8080后即可进入主页面。

2、客户端接入(Spring Boot项目接入控制台)
启动了控制台模块后,控制台页面都是空的,需要接入客户端。

(1)首先导入与控制台通信的jar包:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
    <version>${sentinel.version}</version>
</dependency>

(2)配置 JVM 启动参数:


-Dproject.name=sentinel-demo -Dcsp.sentinel.dashboard.server=127.0.0.1:8080 -Dcsp.sentinel.api.port=8719

启动应用。

注:在应用中需要有触发限流、降级的初始化代码。

本demo中http://localhost:8083/order/getOrder1?orderId=123接口执行多次,会触发限流操作,这时候再去看控制台:

可以看到,getOrderInfo接口被限流的次数。

4、控制台的使用
如果我们想使用Sentinel的限流和熔断功能,除了在代码中可以硬编码外,也可直接通过控制台进行粗略的对接口进行限流和熔断。

/**
     * 代码不加任何限流 熔断
     * @return
     */
    @RequestMapping("/test")
    @ResponseBody
    @SentinelResource("test")
    public String test() {
        return "test";
    }

执行http://localhost:8083/goods/test接口动作后,在页面上簇点链路中即可看到该接口已经被统计到:

点击流控,对该接口新增一条流控规则,配置如下:

点击新增后,

再去执行接口http://localhost:8083/goods/test,当QPS超过2时,即可看到接口返回异常,达到流控效果。

当然,控制台流控规则、降级规则的使用还有很多,可以参考官方文档看看具体如何使用。

PS

在接入控制台过程中,发现控制台一直会报error:

ERROR 5317 --- [pool-2-thread-1] c.a.c.s.dashboard.metric.MetricFetcher   : Failed to fetch metric from <http://10.200.183.30:8721/metric?startTime=1575117735000&endTime=1575117741000&refetch=false> (ConnectionException: Connection refused)

错误原因是控制台在收集客户端数据时,从IP地址http://10.200.183.30:8721连接不上;

后发现原来开启了代理,关闭代理后就正常。

参考:

官方文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki

原文链接:https://blog.csdn.net/noaman_wgs/article/details/103328793

原文地址:https://www.cnblogs.com/liu-xiaolong/p/14368094.html