SpringCloud Alibaba 之 Sentinel（二）

**Sentinel是面向分布式服务架构的轻量级流量控制组件，主要以流量为切入点，从限流、流量整形、服务降级、系统负载保护等多个维度来帮助我们保障微服务的稳定性。**

1、Sentinel的特性

• 丰富的应用场景
• 实时监控
• 开源生态支持
• SPI扩展点支持

2、Sentinel的组成

• 核心库：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：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。

3、Sentinel Dashboard的部署

• 在GitHub中Sentinel的源码仓库中：
  • 直接下载源码通过mvn clean package自己构建
  • 直接在Release页面下载已经构建好的 Jar，地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases。
• 命令启动控制台

4、Sentinel的基本应用

4.1、实现限流的简单demo

引入Sentinel核心库

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.7.1</version>
</dependency>

示例代码

private static void doSomeThing(){
       try(Entry entry = SphU.entry("doSomething")){ //定义一个资源来实现流控的逻辑，当请求进入			doSomething方法时，需要进行限流判断
           // 业务逻辑处理
           System.out.println("hello world");
       } catch (BlockException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }

   private static void initFlowRules(){ // 制定限流规则
       List<FlowRule> rulesList = new ArrayList<>();
       FlowRule flowRule = new FlowRule();
       flowRule.setResource("doSomething"); // 设置需要保护的资源
       flowRule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS); //限流阈值类型 QPS模式或并发线程数模式
       flowRule.setCount(20); //限流阈值
       rulesList.add(flowRule);
       FlowRuleManager.loadRules(rulesList);
   }

   public static void main(String[] args) {
       initFlowRules();
       while (true){
           doSomeThing();
       }
   }

4.2、资源的定义方式

• // 通过抛出异常的方式来定义一个资源，会抛出一个BlockException异常
  try(Entry entry = SphU.entry("resourceName")){ // resourceName可以定义为方法名称、接口名称或其他唯一标识
      // 被保护的业务逻辑
  }catch(BlockException e){
      // 被限流
  }
  <!--2-->

•  // 注意： blockHandler所配置的值blockHandlerForUser会在触发限流之后调用，这个方法必须和原始方法getUserById的返回值、参数保持一致，而且需要增加BlockException参数
  @SentinelResource(value = "resourceName",blockHandler = "blockHandlerForUser")     
  public void getUserById(String id){
     // 业务逻辑
  }
  
  public void blockHandlerForUser(String id, BlockException e){
    // 被限流后的处理方法
  }
  <!--3-->
  

4.3.1、基于并发数和QPS的流量控制

• 并发线程数（FLOW_GRADE_THREAD）
• QPS （FLOW_GRADE_QPS）

并发线程数：并发线程数限流用来保护业务线程不被耗尽；Sentinel并发线程数限流就是统计当前请求的上下文线程数量，如果超出阈值，新的请求就会被拒绝。

QPS：QPS表示每秒的查询数，也就是一台服务器每秒能够响应的查询次数，当QPS达到限流的阈值时，就会触发限流策略。

4.3.2、QPS流量控制行为

• 直接拒绝 （CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT）；

  默认的流量控制方式，也就是请求流量超出阈值时，直接抛出一个FlowException

• Warm Up（CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP）；

  是一种冷启动方式，请求处理的数量逐步递增，并在一个预期时间之后达到允许处理请求的最大值。

• 匀速排队 （CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER）;

  严格控制请求通过的间隔时间，让请求以匀速的速度通过，相当于前面讲的漏桶限流算法。

• 冷启动 + 匀速排毒 （CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP_RATE_LIMITER）；

4.3.3、调用关系流量策略

调用关系包括调用方和被调用方，调用关系流量策略就是根据不同的维度来触发流量控制。

• 根据调用方限流

  根据请求来源进行流量控制，我们需要设置limitApp属性来设置来源信息，他有三个选项

  1. default：表示不区分调用者，也就是任何访问调用者的请求都会进行限流统计。
  2. {some_origin_name}：设置特定的调用者，只有来自这个调用者的请求才会进行流量统计和控制。
  3. other：表示针对除{some_origin_name}外的调用者进行流量控制。

  由于同一个资源可以设置多个规则，规则的生效顺序为：{some_origin_name} →other→default

• 根据调用链路入口限流

  只根据某个路口来进行流量统计

• 具有关系的资源流量控制（关联流量控制）

  当两个资源之间存在依赖关系，我们就说这两个资源存在关联，关联流量控制就是限制其中一个资源的执行流量。

4.4、Sentinel实现服务熔断

private static void initDegradeRule(){
        List<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();
        DegradeRule degradeRule = new DegradeRule();
        degradeRule.setResource("KEY");
        degradeRule.setCount(10);
        degradeRule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT); // 熔断策略，支持秒级RT、秒级异常比例、分钟级异常数。默认是秒级RT。
        degradeRule.setTimeWindow(10); // 熔断降级的时间窗口，单位为s。也就是触发熔断降级后多长时间内自动熔断。
        degradeRule.setMinRequestAmount(5); // 触发的异常熔断最小请求数，请求数小于该值时即使异常比例超出阈值也不会触发熔断，默认值为5。
        degradeRule.setRtSlowRequestAmount(5); // 在RT模式下，1s内持续多少个请求的平均RT超出阈值后触发熔断，默认值为5。
        rules.add(degradeRule);
}

Sentinel提供三种熔断策略，对于不同策略，参数的含有也不相同。

• 平均相应时间（RuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT）：

  如果1s内持续进入了5个请求，对应的平均响应时间都超过了阈值（count，单位ms），那么在接下来的时间窗口内（timeWindow，单位为s）内，对这个方法的调用都会自动熔断，抛出DegradeException

• 异常比列（RuleConstant.DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_RATIO）：

  如果每秒资源数 ≥ minRequestAmount，并且每秒的异常总数占总通过量的比例超过阈值，则资源将进入降级状态。同样，在接下来的时间窗口内（timeWindow，单位为s）内，对这个方法的调用都会自动熔断

• 异常数（RuleConstant.DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT）:

  当资源最近一分钟的异常数目超过阈值之后，会触发熔断。需要注意的是，如果timeWindow小于60s，则结束熔断状态后仍然可能再进入熔断状态