作者：🍧dabing（王甜甜）

视频：尚硅谷 2020 周阳 SpringCloud（H 版 & alibaba）

官方文档：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/Hoxton.SR1/reference/htmlsingle/#features

github 上代码地址：https://github.com/dabing85/springcloud2020

gitee 上代码地址：https://gitee.com/hedabing/springcloud2020

笔记来自视频，只不过再加些自己练习过程的笔记。

# 十八、SpringCloud Alibaba Sentinel 实现熔断与限流

这个跟 Hystrix 断路器差不多，不过这个多了一些规则，Hystrix 是处理异常比例达到一定阈值时进行服务降级，而这个 Sentinel 会有更多规则，异常比较、慢调用比例、异常数的规则，还有一些限流的规则，还有自己的控制台可视化比较好操作等等。第 9 点有对比列表。

# 1 - Sentinel 介绍

# 1.1. 官网

https://github.com/alibaba/Sentinel

中文

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/ 介绍

# 1.2. 是什么

一句话解释，之前我们讲解过的 Hystrix

# 1.3. 能干嘛

# 1.4. 去哪下

​ https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

# 1.5. 怎么玩

https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/hoxton/en-us/index.html#_spring_cloud_alibaba_sentinel

• 服务使用中的各种问题

  • 服务雪崩

  • 服务降级

  • 服务熔断

  • 服务限流

# 2 - 安装 Sentinel 控制台

# 2.1. sentinel 组件由 2 部分组成

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。

• 后台

• 前台 8080

# 2.2. 安装步骤

# 1. 下载

https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

下载到本地 sentinel-dashboard-1.8.2.jar，它是一个 jar 直接用 java -jar 命令启动即可。

# 2. 运行命令

前提

java8 环境 OK

8080 端口不能被占用

命令

java -jar sentinel-dashboard-1.8.2.jar

# 3. 访问 sentinel 管理界面

http://localhost:8080

登录账号密码均为 sentinel，刚进来是啥都没有：

# 3 - 初始化演示工程

# 3.1. 启动 Nacos8848 成功

http://localhost:8848/nacos/#/login

# 3.2. 案例

# 1. 创建 Module：cloudalibaba-sentinel-service8401

# 2. POM

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"

         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

    <parent>

        <artifactId>cloud2021</artifactId>

        <groupId>com.dabing.springcloud</groupId>

        <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    </parent>

    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloudalibaba-sentinel-service8401</artifactId>

    <dependencies>

        <dependency>

            <groupId>com.dabing</groupId>

            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>

            <version>${project.version}</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>

            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>com.alibaba.csp</groupId>

            <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>

            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>

            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>

            <scope>runtime</scope>

            <optional>true</optional>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>cn.hutool</groupId>

            <artifactId>hutool-all</artifactId>

            <version>4.6.3</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.projectlombok</groupId>

            <artifactId>lombok</artifactId>

            <optional>true</optional>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

            <scope>test</scope>

        </dependency>

    </dependencies>

</project>

# 3. YML

server:

  port: 8401

spring:

  application:

    name: cloudalibaba-sentinel-service

  cloud:

    nacos:

      discovery:

        server-addr: localhost:8848

    sentinel:

      transport:

        dashboard: localhost:8080

        port: 8719  #默认 8719，应用与 Sentinel 控制台交互的端口，应用本地会起一个该端口占用 HttpServer

management:

  endpoints:

    web:

      exposure:

        include: '*'

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/production-ready-features.html#production-ready-endpoints

# 4. 主启动

package com.dabing.springcloud.alibaba;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient

@SpringBootApplication

public class MainApp8401{

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(MainApp8401.class, args);

    }

}

# 5. 业务类 FlowLimitController

package com.dabing.springcloud.alibaba.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController

public class FlowLimitController{

    @GetMapping("/testA")

    public String testA() {

        return "------testA";

    }

    @GetMapping("/testB")

    public String testB() {

        return "------testB";

    }

}

# 3.3. 启动 Sentinel8080

java -jar sentinel-dashboard-1.8.2.jar

# 3.4. 启动微服务 8401

# 3.5. 启动 8401 微服务后查看 sentienl 控制台

空空如也，啥都没有

Sentinel 采用的懒加载说明

执行一次访问即可

http://localhost:8401/testA

http://localhost:8401/testB

效果

结论

sentinel8080 正在监控微服务 8401

接下来可以测试 sentinel 的流控、熔断等功能。

# 4 - 流控规则

# 4.1. 基本介绍

进一步解释说明

# 4.2. 流控模式

# 1. 直接（默认）

直接 -> 快速失败

• 系统默认

测试 QPS

• 配置及说明

  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

• 快速点击访问： http://localhost:8401/testA

• 结果

  • Blocked by Sentinel (flow limiting)

测试线程数

• 快速点击访问： http://localhost:8401/testA

• 结果

  • 不会出现 Blocked by Sentinel (flow limiting)（线程处理请求很快）

但是，在映射方法里添加 sleep 后，同样也会出现 Blocked by Sentinel (flow limiting) 默认提示信息。

思考？？？

• 直接调用默认报错信息，技术方面 OK but，是否应该有我们自己的后续处理？

• 类似有一个 fallback 的兜底方法？

# 2. 关联

是什么？

当关联的资源达到阈值时，就限流自己

当与 A 关联的资源 B 达到阈值后，就限流自己

B 惹事，A 挂了

# 3. 配置 A

设置效果：

当关联资源 /testB 的 QPS 阀值超过 1 时，就限流 /testA 的 REST 访问地址，当关联资源到阀值后闲置配置的的资源名。

# 4. postman 模拟并发密集访问 testB

访问 testB 成功

postman 里新建多线程集合组，将请求保存到集合组

运行线程集合组

设置并发访问参数

Run

• 大批量线程高并发访问 B，导致 A 失效了

运行后发现 testA 挂了

• 点击访问 http://localhost:8401/testA

• 结果

  • Blocked by Sentinel (flow limiting)

# 5. 链路

多个请求调用了同一个微服务

家庭作业试试

# 4.3. 流控效果

# 1. 直接 -> 快速失败（默认的流控处理）

• 直接失败，抛出异常：Blocked by Sentinel (flow limiting)

• 源码：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.DefaultController

# 2. 预热

• 说明

  • 公式：阈值除以 coldFactor（默认值为 3），经过预热时长后才会达到阈值

• 官网： https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6#%E5%9F%BA%E4%BA%8Eqps%E5%B9%B6%E5%8F%91%E6%95%B0%E7%9A%84%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6

• 限流 冷启动

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/ 限流 --- 冷启动

• 源码

com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.WarmUpController

• Warmup 配置

默认 coldFactor 为 3，即请求 QPS 从 threshold / 3 开始，经预热时长逐渐升至设定的 QPS 阈值。

案例：阈值为 10 + 预热时长设置 5 秒。

系统初始化的阈值为 10/3 约等于 3，即阈值刚开始为 3；然后过了 5 秒后阈值才慢慢升高，恢复到 10

§ 多次点击 http://localhost:8401/testB

§ 刚开始不行，后续慢慢 OK

§ 应用场景

・如：秒杀系统在开启的瞬间，会有很多流量上来，很有可能把系统打死，预热方式就是为了保护系统，可慢慢的把流量放进来，慢慢的把阈值增长到设置的阈值。

# 3. 排队等待

匀速排队，让请求以均匀的速度通过，阈值类型必须设置成 QPS，否则无效。

设置含义：/testB 每秒 1 次请求，超过的话就排队等待，等待的超时时间为 20000 毫秒。

・官网

・源码：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.controller.RateLimiterController

・测试

§ 增加打印语句

@GetMapping("/testB")

public String testB() {

log.info(Thread.currentThread().getName()+"\t ...testB");

return "------testB";

}

§ 增加线程组：直接 10 个线程并发，排队被依次处理

# 5 - 降级规则

# 5.1. 官网

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/ 熔断降级

# 5.2. 基本介绍

整体介绍

# 5.3. 降级策略实战

# 1. 慢调用比例

是什么

测试:

代码

@GetMapping("/testA")

    public String testA() {

        try {

            Thread.sleep(300);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return "------testA";

    }

配置：

§ 访问测试: http://localhost:8401/testA

§ 5 秒内打进 10 个请求，由于每次请求都大于 RT，并且比例阈值 100%，所以，熔断器打开。

# 2. 异常比例

是什么

测试：

代码

@GetMapping("/testB")

public String testB() {

        int age = 10/0;

        return "------testB";

}

§ 配置

§ 访问测试: http://localhost:8401/testB

§ 5 秒内打进 10 个请求，由于每次请求都抛异常，异常比例阈值 100% 超过 50%，所以，熔断器打开，10s 后半开。如果再次访问有异常，则继续熔断。

# 3. 异常数

是什么

测试:

代码

@GetMapping("/testB")

public String testB(){

    int age = 10/0;

    return "------testB 测试异常数";

}

配置

§ 访问测试: http://localhost:8401/testB

§ 5 秒内打进 10 个请求，由于每次请求都抛异常，异常数超过 5 个，所以，熔断器打开，10s 后半开。如果再次访问有异常，则继续熔断。

# 6 - 热点 key 限流

# 6.1. 基本介绍

是什么

# 6.2. 官网

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/ 热点参数限流

# 6.3. 承上启下复习

兜底方法

分为系统默认和客户自定义，两种

之前的 case，限流出问题后，都是用 sentinel 系统默认的提示： Blocked by Sentinel (flow limiting)

我们能不能自定义？类似 hystrix, 某个方法出现问题了，就找对应的兜底降级方法？

结论

从 @HystrixCommand 到 @SentinelResource

# 6.4. 代码

@GetMapping("/testHotKey")

@SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "deal_testHotKey")

public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1",required = false) String p1,

                         @RequestParam(value = "p2",required = false) String p2) {

    //int age = 10/0;

    return "------testHotKey";

}

// 兜底方法

public String deal_testHotKey (String p1, String p2, BlockException exception){

    return "------deal_testHotKey,o(╥﹏╥)o";  

}

​ com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException

# 6.5. 配置

1. 配置

2. 默认

• @SentinelResource(value = “testHotKey”)

• 异常打到了前台用户界面，不友好

3. 自定义

• @SentinelResource (value = “testHotKey”,blockHandler = “deal_testHotKey”) //value 值与资源名一致即可

• 方法 testHostKey 里面第一个参数只要 QPS 超过每秒 1 次，马上降级处理

4. 测试

• error （1 秒 1 下可以，但是，超过则降级，和 p1 参数有关）

http://localhost:8401/testHotKey?p1=abc

• error（1 秒 1 下可以，但是，超过则降级，和 p1 参数有关）

http://localhost:8401/testHotKey?p1=abc&p2=33

• right（狂点不会触发降级，与 p2 参数无关）

http://localhost:8401/testHotKey?p2=abc

# 6.6. 参数例外项

上述案例演示了第一个参数 p1, 当 QPS 超过 1 秒 1 次点击后马上被限流

特殊情况

普通

超过 1 秒钟一个后，达到阈值 1 后马上被限流

我们期望 p1 参数当它是某个特殊值时，它的限流值和平时不一样

特例

假如当 p1 的值等于 5 时，它的阈值可以达到 200

配置

添加按钮不能忘

测试

http://localhost:8401/testHotKey?p1=5 对

http://localhost:8401/testHotKey?p1=3 错

• 当 p1 等于 5 的时候，阈值变为 200

• 当 p1 不等于 5 的时候，阈值就是平常的 1

前提条件

• 热点参数的注意点，参数必须是基本类型或者 String

# 6.7. 其他

手贱添加异常看看…

@SentinelResource

处理的是 Sentinel 控制台配置的违规情况，有 blockHandler 方法配置的兜底处理

RuntimeException

Int age = 10/0; 这个是 java 运行时报出的运行时异常 RuntimeException，@SentinelResource 不管

总结：

@SentinelResource 主管配置出错，运行出错该走异常走异常，不像 Hystrix 会走兜底的方法，Sentinel 配置的熔断规则和未配置的异常是分开的。

# 7 - 系统规则

# 7.1. 是什么

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/ 系统自适应限流

# 7.2. 各项配置参数说明

# 7.3. 配置全局 QPS

# 8 - @SentinelResource

# 8.1. 按资源名称限流 + 后续处理

通过访问的 URL 来限流，会返回自定义的限流处理信息

启动 Nacos 成功

启动 Sentinel 成功

Module

• cloudalibaba-sentinel-service8401

• POM

• YML

server:

  port: 8401

spring:

  application:

    name: cloudalibaba-sentinel-service

  cloud:

    nacos:

      discovery:

        server-addr: localhost:8848

    sentinel:

      transport:

        dashboard: localhost:8080

        port: 8719  #默认 8719，应用与 Sentinel 控制台交互的端口，应用本地会起一个该端口占用的 HttpServer

management:

  endpoints:

    web:

      exposure:

        include: '*'

• 业务类 RateLimitController

package com.dabing.springcloud.alibaba.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;

import com.dabing.springcloud.alibaba.entities.CommonResult;

import com.dabing.springcloud.alibaba.entities.Payment;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController

public class RateLimitController{

    @GetMapping("/byResource")

    @SentinelResource(value = "byResource",blockHandler = "handleException")

    public CommonResult byResource(){

        return new CommonResult(200,"按资源名称限流测试OK",new Payment(2020L,"serial001"));

    }

    public CommonResult handleException(BlockException exception){

        return new CommonResult(444,exception.getClass().getCanonicalName()+"\t 服务不可用");

    }

}

• 主启动类

package com.dabing.springcloud.alibaba;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient

@SpringBootApplication

public class MainApp8401{

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(MainApp8401.class, args);

    }

}

配置流控规则

配置步骤：

图形配置和代码关系：

表示 1 秒钟内查询次数大于 1，就跑到我们自定义的处理，限流

测试：

1 秒钟点击 1 下，OK

超过上述问题，疯狂点击，返回了自己定义的限流处理信息，限流发生

额外问题：

此时关闭微服务 8401 看看

Sentinel 控制台，流控规则消失了？？？？？

临时 / 持久？----- 临时，所以后面需要配置进 nacos 里持久化

# 8.2. 按照 Url 地址限流 + 后续处理

通过访问的 URL 来限流，会返回 Sentinel 自带默认的限流处理信息

业务类 RateLimitController

@GetMapping("/rateLimit/byUrl")

@SentinelResource(value = "byUrl")

public CommonResult byUrl(){

    return new CommonResult(200,"按url限流测试OK",new Payment(2020L,"serial002"));

}

o 访问一次

o Sentinel 控制台配置

测试：

疯狂点击 http://localhost:8401/rateLimit/byUrl

结果：

会返回 Sentinel 自带的限流处理结果

# 8.3. 上面兜底方法面临的问题

系统默认的，没有体现我们自己的业务要求。

依照现有条件，我们自定义的处理方法又和业务代码耦合在一起，不直观。

每个业务方法都增加一个兜底的，那代码膨胀加剧。

全局统一的处理方法没有体现。

# 8.4. 客户自定义限流处理逻辑

创建 customerBlockHandler 类用于自定义限流处理逻辑

自定义限流处理类

方法必须是 public static 修饰的。

package com.dabing.springcloud.alibaba.myhandler;

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;

import com.dabing.springcloud.entities.CommonResult;

public class CustomerBlockHandler {

    public static CommonResult handleException(BlockException exception){

        return new CommonResult(2020,"自定义限流处理信息.... CustomerBlockHandler --- 1");

    }

    public static CommonResult handleException2(BlockException exception){

        return new CommonResult(2020,"自定义限流处理信息.... CustomerBlockHandler --- 2");

    }

}

RateLimitController

@GetMapping("/rateLimit/customerBlockHandler")

@SentinelResource(value = "customerBlockHandler",

        blockHandlerClass = CustomerBlockHandler.class, blockHandler = "handleException2")

public CommonResult customerBlockHandler(){

    return new CommonResult(200,"按客戶自定义",new Payment(2020L,"serial003"));

}

o 启动微服务后先调用一次

http://localhost:8401/rateLimit/customerBlockHandler

o Sentinel 控制台配置

o 测试后我们自定义的出来了

o 进一步说明

# 8.5. 更多注解属性说明

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/ 注解支持

/**

    * @SentinelResource  与 Hystrix 组件中的 @HystrixCommand 注解作用类似的。

    *    value = "byResourceName"  用于设置资源名称，只有根据资源名称设置的规则，才能执行 blockHandler 所引用降级方法。

    *    如果按照映射路径进行规则配置，返回默认降级消息：Blocked by Sentinel (flow limiting)

    *    blockHandler 用于引用降级方法。

    *    blockHandlerClass 用于引用降级方法的处理器类。注意：降级方法必须是 static 的。否则，无法解析

    *    blockHandler + blockHandlerClass 只处理配置违规，进行降级处理。代码出现异常，不执行的。

    *

    *    blockHandler + fallback 同时存在，配置违规，代码也有异常，这时，走 blockHandler 配置文件降级处理

    *

    *    exceptionsToIgnore 设置特定异常不需要降级处理。

    */

   @RequestMapping("/fallback/{id}")

   @SentinelResource(value = "byFallbackName",blockHandler = "handleException3",

           blockHandlerClass = RateLimitControllerHandler.class,

           fallback = "handleException2",fallbackClass = RateLimitControllerHandler.class,

           exceptionsToIgnore=IllegalArgumentException.class

   )

   public CommonResult<Payment> fallback(@PathVariable("id") Long id) {

       if (id == 4) {

           throw new IllegalArgumentException ("IllegalArgumentException,非法参数异常....");

       }

       if (id==-1) {

           CommonResult<Payment> result = new CommonResult<>(444,"数据不存在",null);

           throw new NullPointerException ("NullPointerException,该ID没有对应记录,空指针异常");

       }

       CommonResult<Payment> result = new CommonResult<>(200,"数据已经获取",new Payment(id,"test"+1));

       return result;

   }

# 9 - 熔断框架比较

# 10 - 规则持久化

# 10.1. 是什么

一旦我们重启应用，Sentinel 规则将消失，生产环境需要将配置规则进行持久化

# 10.2. 怎么玩

将限流配置规则持久化进 Nacos 保存，只要刷新 8401 某个 rest 地址，sentinel 控制台的流控规则就能看到，只要 Nacos 里面的配置不删除，针对 8401 上 Sentinel 上的流控规则持续有效

# 10.3. 步骤

# 1. 修改：cloudalibaba-sentinel-service8401

# 2. POM

<dependency>

    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>

    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>

</dependency>

# 3. YML

server:

  port: 8401

spring:

  application:

    name: cloudalibaba-sentinel-service

  cloud:

    nacos:

      discovery:

        server-addr: localhost:8848 #Nacos 服务注册中心地址

    sentinel:

      transport:

        dashboard: localhost:8080 #配置 Sentinel dashboard 地址

        port: 8719

      datasource:

        ds1:

          nacos:

            server-addr: localhost:8848

            dataId: cloudalibaba-sentinel-service

            groupId: DEFAULT_GROUP

            data-type: json

            rule-type: flow

management:

  endpoints:

    web:

      exposure:

        include: '*'

# 4. 添加 Nacos 业务规则配置

・内容解析

[

    {

         "resource": "/testA",

         "limitApp": "default",

         "grade": 1,

         "count": 1,

         "strategy": 0,

         "controlBehavior": 0,

         "clusterMode": false 

    }

]

# 5. 启动 8401 后刷新 sentinel 发现业务规则有了

# 6. 快速访问测试接口

http://localhost:8401/testA

默认

# 7. 停止 8401 再看 sentinel

# 8. 重新启动 8401 再看 sentinel

扎一看还是没有，稍等一会儿

多次调用

http://localhost:8401/testA

重新配置出现了，持久化验证通过