Alibaba Sentinel介绍

顾名思义，Sentinel 是微服务的强大守护者。它提供流量控制、并发限制、断路和自适应系统保护等功能，以保证其可靠性。它是阿里巴巴集团积极维护的开源组件。此外，它正式成为 Spring Cloud Circuit Breaker. 的一部分。

在本文中，我们将了解 Sentinel 的一些主要功能。此外，我们将看到如何使用它的示例、它的注释支持和它的监控仪表板

Sentinel 角色

特性

流量控制

Sentinel 控制随机请求传入的速度，以避免微服务过载。这可确保我们的服务不会因流量激增而中断。它支持多种流量整形策略。当每秒查询数 (QPS) 过高时，这些策略会自动将流量调整为适当的策略。

其中一些流量整形策略是：

• 直接拒绝模式–当每秒请求数超过设定的阈值时，它会自动拒绝进一步的请求；
• 慢启动预热模式–如果流量突然激增，此模式可确保请求计数逐渐增加，直到达到上限;

熔断和降级

当一个服务同步调用另一个服务时，另一个服务可能会因某种原因关闭。在这种情况下，线程会被阻塞，因为它们一直在等待其他服务响应。这可能会导致资源耗尽，并且调用方服务也将无法处理进一步的请求。这称为级联效应，可以摧毁我们的整个微服务架构。

为了防止这种情况，断路器出现在架构中。它将立即阻止对其他服务的所有后续调用。超时时间过后，会传递一些请求。如果它们成功，则断路器恢复正常流程。否则，超时时间将重新开始。

Sentinel 使用最大并发限制原理来实现熔断。它通过限制并发线程数来减少不稳定资源的影响。

Sentinel 还会降级不稳定的资源。当资源的响应时间太长时，对资源的所有调用都会在指定的时间窗口内被拒绝。这可以防止调用变得非常缓慢，从而导致级联效应的情况。

自适应系统保护

Sentinel 会在系统负载过高时保护我们的服务器 。它使用 load1（系统负载）作为指标来启动流量控制。请求将在以下情况下被阻止：

• 当前系统负载（load1）> 阈值（highestSystemLoad）；
• 当前并发请求（线程数）> 估算容量（最小响应时间 * 最大 QPS）

使用

1. 依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

2. 定义资源

使用 Sentinel API 在 try-catch 块中定义具有相应业务逻辑的资源：

try (Entry entry = SphU.entry("HelloWorld")) {
    // Our business logic here.
    System.out.println("hello world");
} catch (BlockException e) {
    // Handle rejected request.
}

3. 定义流量控制规则

这些规则控制流向我们的资源，例如阈值计数或控制行为——例如，直接拒绝或缓慢启动。我们使用 FlowRuleManager.loadRules() 来配置流规则：

List<FlowRule> flowRules = new ArrayList<>();
FlowRule flowRule = new FlowRule();
flowRule.setResource(RESOURCE_NAME);
flowRule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
flowRule.setCount(1);
flowRules.add(flowRule);
FlowRuleManager.loadRules(flowRules);

此规则定义了我们的资源RESOURCE_NAME每秒最多可以响应一个请求。

4. 定义降级规则

使用降级规则，我们可以配置断路器的阈值 请求计数、恢复超时和其他设置。 我们使用 DegradeRuleManager.loadRules() 配置降级规则：

List<DegradeRule> rules = new ArrayList<DegradeRule>();
DegradeRule rule = new DegradeRule();
rule.setResource(RESOURCE_NAME);
rule.setCount(10);
rule.setTimeWindow(10);
rules.add(rule);
DegradeRuleManager.loadRules(rules);

此规则指定，当我们的资源 RESOURCE_NAME 无法满足 10 个请求（阈值计数）时，请求链路将中断。对资源的所有后续请求都将被 Sentinel 阻止 10 秒（时间窗口）。

5. 定义系统保护规则

使用系统保护规则，我们可以配置和确保自适应系统保护（load1 阈值、平均响应时间、并发线程数）。我们使用 SystemRuleManager.loadRules() 方法配置系统规则：

List<SystemRule> rules = new ArrayList<>();
SystemRule rule = new SystemRule();
rule.setHighestSystemLoad(10);
rules.add(rule);
SystemRuleManager.loadRules(rules);

此规则指定，对于我们的系统，最高系统负载为每秒 10 个请求。如果当前负载超过此阈值，则所有进一步的请求都将被阻止。

注解支持

Sentinel 还为定义资源提供了面向方面的注释支持。

1. 添加依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

1. 将 sentinel aspect 注入为bean;

@Configuration
public class SentinelAspectConfiguration {

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

1. @SentinelResource 表示资源定义。它有 value 之类的属性，它定义了资源名称。属性fallback是回退方法名称。当断路器断开时，这种回退方法定义了我们程序的替代流程。让我们使用 @SentinelResource 注释定义资源：

@SentinelResource(value = "resource_name", fallback = "doFallback")
public String doSomething(long i) {
    return "Hello " + i;
}

public String doFallback(long i, Throwable t) {
    // Return fallback value.
    return "fallback";
}

这定义了名为 resource_name 的资源以及回退方法。

监控仪表盘

Sentinel 还提供了一个监控仪表板。有了这个，我们可以监控客户端并动态配置规则。我们可以实时查看我们定义的资源的传入流量。

1. 启动仪表盘服务

首先，我们需要下载 Sentinel Dashboard jar 。然后，我们可以使用以下命令启动仪表板：

java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

TIP： 一旦仪表板应用程序启动，我们就可以按照下一节中的步骤连接我们的应用程序。

2. 添加依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
    <version>1.8.0</version>
</dependency>

链接服务到仪表盘

启动应用程序时，我们需要添加仪表板IP地址：

-Dcsp.sentinel.dashboard.server=consoleIp:port

现在，无论何时调用资源，仪表板都会从我们的应用程序接收心跳：

sentinel dashboard

TIP: 我们还可以使用仪表板动态地操纵流、降级和系统规则。