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一、基本簡介
1、概念描述
Sentinel 以流量為切入點，從流量控制、熔斷降級、系統負載保護等多個維度保護服務的穩定性。包括核心的獨立類庫，監控台，豐富的使用場景驗證。（這似乎是阿里開源組件的一貫作風，極其有特點，且特點很規律）
基本特性圖：
補刀一句：這種圖很多人可能不在意，但是一般官方給這個圖就是該中間件的基本使用思路，與核心功能點。
2、基礎性概念
- 資源管理
資源是Sentinel組件中的核心概念之一。應用服務器上腳本，靜態頁面，API接口，文件圖片等都可以理解為資源，對於Java開發者而言，API接口就是這里資源的概念。
- 規則配置
Sentinel組件通過流控規則的配置，來指定允許該資源（API接口）通過的請求次數，IP黑白名單，應用服務等。
- 測試效果
QPS：每秒查詢率，是一台服務器每秒能夠處理的查詢次數。
TPS：每秒處理事務數，事務處理整體傾向於整個過程。
二、框架環境整合
這里的環境主要整合Nacos注冊中心，Feign服務，Sentinel哨兵，和Sentinel控制台。
1、基本依賴
這里的依賴需要參考官方文檔，不同的環境使用不同的依賴，這里主要適配SpringCloud環境，所以使用如下包即可。
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
<version>2.1.1.RELEASE</version>
</dependency>
2、控制台面板
這里直接從GitHub下載一個控制台服務包即可，也可以自己下載源碼，按照需求修改后自行打包。
java -jar sentinel-dashboard-1.7.1.jar
下載並啟動控制台服務。
3、服務配置
這里主要是把用到的兩個服務9001和9002連接到監控台。
spring:
application:
name: node09-nacos-9001
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 127.0.0.1:8848
config:
server-addr: 127.0.0.1:8848
file-extension: yaml
sentinel:
transport:
port: 9001
dashboard: localhost:8080
最下面四行文件是哨兵控制台的主要配置，注意剛啟動之后控制台是看不到連接的，有資源被觸發之后才能看到。(附一張首頁效果圖)
三、流量控制
1、基本描述
流量控制（flow control），其原理是監控應用流量的 QPS 或並發線程數等指標，當達到指定的閾值時對流量進行控制，以避免被瞬時的流量高峰沖垮，從而保障應用的高可用性。
2、限流規則
限流規則主要由下面幾個因素組成。
- resource：資源名，即限流規則的作用對象，對於Java服務端開發而言就是執行的方法；
- count: 限流閾值，單位時間內能按照規則通過的請求量；
- grade: 限流閾值類型，QPS 或並發線程數 ；
- limitApp: 流控限制的指定應用來源，若為default則不區分調用來源；
- strategy: 調用關系限流策略，直連，鏈路等；
- controlBehavior: 流量控制效果，直接拒絕、Warm Up、勻速排隊；
3、基本案例
- 硬編碼
配置規則
public class FlowRuleConfig {
public static void initFlowQpsRule(String resourceName) {
List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
FlowRule rule = new FlowRule(resourceName);
// 修改這里參數，查看效果
rule.setCount(100);
rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
rule.setLimitApp("default");
rules.add(rule);
FlowRuleManager.loadRules(rules);
}
}
該規則參考上面的限流因素，不難理解。
使用方式
@RequestMapping(value = "/web/getOrder",method = RequestMethod.GET)
public String getOrder (@RequestParam("id") Integer id){
FlowRuleConfig.initFlowQpsRule("getOrder");
Entry entry = null;
try {
// 定義資源，埋點
entry = SphU.entry("getOrder");
// 保護的業務邏輯
return "Order=" + id ;
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
} finally {
if (entry != null){entry.exit();}
}
return "Order Error" ;
}
測試的時候修改規則中count值，測試效果明顯。
- 編碼簡化
SphU.entry中可以設置處理類型，限流閾值。
@RequestMapping(value = "/web/getState",method = RequestMethod.GET)
public String getState (@RequestParam("id") Integer id){
Entry entry = null;
try {
entry = SphU.entry("getOrder",EntryType.IN,2);
return "state=" + id;
}
catch (BlockException e){
e.printStackTrace();
} finally {
if (entry != null){entry.exit();}
}
return "State Error" ;
}
不過這種模式依舊是代碼入侵嚴重，不太符合現在編程的大趨勢。Sentinel支持通過@SentinelResource注解定義資源並配置。
4、測試效果
請求上述的兩個測試接口，之后看控制台中9001服務的簇點鏈路。
可以基於控制台實時配置資源的：流控、降級、熱點、授權等核心功能，服務重啟之后配置也會重置。
四、服務熔斷降級
1、注解詳解
核心注解SentinelResource
用於定義資源，並提供可選的異常處理和 fallback 配置項。 @SentinelResource 注解包含以下屬性：
- value
資源名稱，核心概念不能為空;
- entryType
entry 類型，可選項默認為 EntryType.OUT;
- blockHandler
對應處理BlockException的函數名稱，可選項。blockHandler函數訪問范圍需要是public，返回類型需要與原方法相匹配，參數類型需要和原方法相匹配並且最后加一個額外的參數，類型為BlockException。blockHandler函數默認需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數，則可以指定 blockHandlerClass為對應的類的Class對象，注意對應的函數必須為 static 函數，否則無法解析。
- fallback
fallback函數名稱，可選項，用於在拋出異常的時候提供fallback處理邏輯。fallback函數可以針對所有類型的異常（除了 exceptionsToIgnore里面排除掉的異常類型）進行處理。fallback 函數簽名和位置要求：返回值類型必須與原函數返回值類型一致；方法參數列表需要和原函數一致，或者可以額外多一個;
注意：這里可以這樣理解blockHandler和fallback，fallback處理業務邏輯的異常，服務降級，blockHandler處理sentinel組件控制的阻斷異常。
2、使用案例
9001接口服務
@Service
public class FlowServiceImpl implements FlowService {
@Resource
private JdbcTemplate jdbcTemplate ;
@SentinelResource(value = "getPhone",blockHandler = "exceptionHandler", fallback = "fallback")
@Override
public String getPhone(Integer id) {
String sql = "select phone from d_phone WHERE id="+id ;
Integer.parseInt("hand") ;
return jdbcTemplate.queryForList(sql,String.class).get(0) ;
}
// 降級處理
public String fallback(Integer id) {
return "服務降級,id="+id ;
}
// 異常處理
public String exceptionHandler(Integer id,BlockException be) {
be.printStackTrace();
return "服務拋異常,id="+id ;
}
}
9002請求服務
@RequestMapping(value = "/web/getJdbc",method = RequestMethod.GET)
public String getJdbc () {
return msgFeign.getJdbc() ;
}
3、效果測試
通過控制台配置9001的限流規則，然后刷接口看效果。
注意阻斷異常和業務異常的返參區別。
4、對比Hystrix組件
Hystrix的核心點在於以隔離和熔斷為主的容錯機制，超時或被熔斷的調用將會快速失敗，並可以提供 fallback 機制；
Sentinel核心點在於流量控制多樣化，熔斷降級服務，系統負載保護，實時監控和控制台；
補刀一句：對於流量控制類的組件，大部分場景是使用限流，服務降級這兩塊核心功能。
五、源代碼地址
GitHub地址：知了一笑
https://github.com/cicadasmile/spring-cloud-base
GitEE地址：知了一笑
https://gitee.com/cicadasmile/spring-cloud-base
微服務系列組件