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Sentinel初识学习入门：新手必读指南

标签：

Java

概述

本文旨在帮助新手快速了解和掌握Sentinel初识学习入门，介绍了Sentinel的基本概念、作用、应用场景及核心术语。文章还详细讲解了Sentinel的环境搭建、快速上手及基本功能，并提供了实战案例和进阶技巧，以帮助读者更好地应用Sentinel。

Sentinel初识学习入门：新手必读指南

Sentinel简介

Sentinel是什么

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款微服务防护组件，它能够帮助我们对分布式系统的多个维度进行流量控制，例如服务调用频率、并发数、系统负载等。Sentinel 集成了阿里巴巴生态体系内的其他核心产品，为阿里巴巴集团整体服务治理策略提供了坚实的基础。

Sentinel的作用和应用场景

Sentinel 主要应用于分布式系统的流量控制、系统保护以及授权控制等方面。具体来说，Sentinel 可以在以下场景中发挥重要作用：

流量控制：根据请求量进行限流，防止系统过载。
授权控制：限制某些用户或接口的访问权限。
系统保护：当系统负载过高时，自动降级保护。
API网关模式：作为API网关，对API进行流量管理和保护。

Sentinel的核心概念和术语

资源：Sentinel 的核心是“资源”，可以是一个方法、一个接口、一个服务，或者是一段代码逻辑。资源是进行流量控制的基本单元。
规则：规则定义了资源应该如何被管理和保护。例如，限流规则定义了资源的最大并发数，系统保护规则定义了系统负载过高时如何降级。
流量控制：流量控制是指对流入到资源的流量进行控制，如限制资源的并发访问量。
系统保护：系统保护是指当系统负载过高时，自动进行降级处理，以防止系统崩溃。
授权：授权是指对资源进行访问权限的控制，例如只允许某些用户或IP访问资源。
API网关模式：API网关模式是指使用 Sentinel 作为API网关，对API进行流量管理、保护和授权控制。

Sentinel环境搭建

安装Java环境

首先，确保您的计算机已经安装了Java环境，最低版本为Java 8。以下步骤用于安装Java环境：

访问Oracle官方网站或使用第三方仓库下载Java 8。
安装Java环境，设置环境变量。
验证Java环境是否安装成功，可以通过命令行输入 java -version 来检查Java版本。

示例代码：

java -version

添加Sentinel依赖

为了在项目中引入Sentinel，您可以通过Maven或Gradle添加相应的依赖。以下是使用Maven和Gradle添加Sentinel依赖的示例：

Maven 示例

在项目的 pom.xml 文件中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
   .
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>

Gradle 示例

在项目的 build.gradle 文件中添加以下依赖：

implementation 'com.alibaba.csp:sentinel:2.0.0'
implementation 'com.alibaba.csp:sentinel-transport-simple-http:2.0.0'

Sentinel的下载与配置

Sentinel 的下载可以通过Maven仓库或直接从GitHub下载。下载完成后，配置Sentinel的运行环境。Sentinel的核心是通过Java API进行操作，因此不需要额外的下载操作。配置Sentinel主要是通过Java代码来设置规则和修改配置。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class SentinelConfig implements InitFunc {
    @Override
    public void init() {
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("HelloWorld");
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

创建第一个Sentinel应用

下面是如何创建一个简单的Sentinel应用，并添加流量控制规则。

创建一个Java类，引入Sentinel依赖。
在类中使用 init() 方法初始化Sentinel规则。
使用 guard 方法保护资源。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.Entry;
import com.alibaba.csp.sentinel.Sentinel;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block. BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new SentinelConfig()).start();
        new Thread(HelloWorld::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld")
    public void helloWorld() {
        try (Entry entry = Sentinel.withResourceName("HelloWorld")) {
            System.out.println("Hello, World");
        } catch (BlockException e) {
            System.out.println("Blocked");
        }
    }

    public static class SentinelConfig implements InitFunc {
        @Override
        public void init() {
            FlowRule rule = new FlowRule();
            rule.setResource("HelloWorld");
            rule.setCount(10);
            rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
            rule.setLimitApp("default");
            FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
        }
    }
}

Sentinel规则的设置和管理

Sentinel规则的设置和管理主要通过Java代码来实现。规则可以动态添加、修改和删除。规则的类型包括：

流控规则
系统保护规则
授权规则

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class SentinelRuleExample {
    public static void main(String[] args) {
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("HelloWorld");
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

Sentinel快速上手

Sentinel控制台的使用

Sentinel控制台是一个Web界面，可以用于管理和查看Sentinel的运行状态。Sentinel控制台通过HTTP接口与Sentinel客户端进行交互。

下载和启动Sentinel控制台，可以从GitHub仓库获取最新的控制台代码。
启动控制台，可以通过命令行启动，或者嵌入到您的应用程序中。
访问控制台的Web界面，默认地址是 http://localhost:8080。

示例代码：

java -jar sentinel-dashboard-2.0.0.jar

创建第一个Sentinel应用

下面是如何创建一个简单的Sentinel应用，并添加流量控制规则。

创建一个Java类，引入Sentinel依赖。
在类中使用 init() 方法初始化Sentinel规则。
使用 guard 方法保护资源。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.Entry;
import com.alibaba.csp.sentinel.Sentinel;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new SentinelConfig()).start();
        new Thread(HelloWorld::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld")
    public void helloWorld() {
        try (Entry entry = Sentinel.withResourceName("HelloWorld")) {
            System.out.println("Hello, World");
        } catch (BlockException e) {
            System.out.println("Blocked");
        }
    }

    public static class SentinelConfig implements InitFunc {
        @Override
        public void init() {
            FlowRule rule = new FlowRule();
            rule.setResource("HelloWorld");
            rule.setCount(10);
            rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
            rule.setLimitApp("default");
            FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
        }
    }
}

Sentinel规则的设置和管理

Sentinel规则的设置和管理主要通过Java代码来实现。规则可以动态添加、修改和删除。规则的类型包括：

流控规则
系统保护规则
授权规则

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class SentinelRuleExample implements InitFunc {
    @Override
    public void init() {
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("HelloWorld");
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

创建一个完整的Sentinel应用实例

为了更好地理解如何创建Sentinel应用并添加规则，下面是一个完整的Java应用示例：

import com.alibaba.csp.sentinel.Entry;
import com.alibaba.csp.sentinel.Sentinel;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new SentinelConfig()).start();
        new Thread(HelloWorld::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld")
    public void helloWorld() {
        try (Entry entry = Sentinel.withResourceName("HelloWorld")) {
            System.out.println("Hello, World");
        } catch (BlockException e) {
            System.out.println("Blocked");
        }
    }

    public static class SentinelConfig implements InitFunc {
        @Override
        public void init() {
            FlowRule rule = new FlowRule();
            rule.setResource("HelloWorld");
            rule.setCount(10);
            rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
            rule.setLimitApp("default");
            FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
        }
    }
}

Sentinel基本功能详解

流量控制

流量控制的目的是根据QPS或并发数对资源进行限流。Sentinel提供了流控规则，可以灵活地设置限流阈值。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class FlowControlExample {
    public static void main(String[] args) {
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("HelloWorld");
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
        new Thread(FlowControlExample::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld")
    public void helloWorld() {
        try (Entry entry = Sentinel.withResourceName("HelloWorld")) {
            System.out.println("Hello, World");
        } catch (BlockException e) {
            System.out.println("Blocked");
        }
    }
}

授权控制

授权控制可以限制某些用户或IP访问资源。Sentinel提供了授权规则，可以根据规则定义访问权限。

示例代码：

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

public class AuthControlExample {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(AuthControlExample::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld", blockHandler = "handleBlock")
    public void helloWorld() {
        System.out.println("Hello, World");
    }

    public void handleBlock(BlockException e) {
        System.out.println("Blocked");
    }
}

系统保护

系统保护是在系统负载过高时自动进行保护。Sentinel提供了系统保护规则，可以配置系统指标（如CPU使用率、内存占用等）来触发保护。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRuleManager;

public class SystemProtectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        SystemRule rule = new SystemRule();
        rule.setResource("HelloWorld");
        rule.setCount(100);
        rule.setGrade(SystemRuleConstant.SYSTEM_PROTECT_GRADE_CPU);
        rule.setControlBehavior(SystemRuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_PROTECT);
        SystemRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

API网关模式

API网关模式是指将Sentinel作为API网关使用，对API进行流量管理和保护。Sentinel可以直接集成到网关服务中，如Spring Cloud Gateway或Zuul。

示例代码：

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

public class ApiGatewayExample {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(ApiGatewayExample::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld", blockHandler = "handleBlock")
    public void helloWorld() {
        System.out.println("Hello, World");
    }

    public void handleBlock(BlockException e) {
        System.out.println("Blocked");
    }
}

Sentinel实战案例

案例一：服务限流

服务限流是防止服务过载的重要措施。通过设置限流规则，可以限制服务的最大并发量。

示例代码：

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

public class ServiceThrottlingExample {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(ServiceThrottlingExample::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld", blockHandler = "handleBlock")
    public void helloWorld() {
        System.out.println("Hello, World");
    }

    public void handleBlock(BlockException e) {
        System.out.println("Blocked");
    }
}

案例二：接口保护

接口保护是防止接口被恶意攻击的重要手段。通过设置保护规则，可以确保接口在高负载情况下仍能正常工作。

示例代码：

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

public class InterfaceProtectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(InterfaceProtectionExample::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld", blockHandler = "handleBlock")
    public void helloWorld() {
        System.out.println("Hello, World");
    }

    public void handleBlock(BlockException e) {
        System.out.println("Blocked");
    }
}

案例三：系统熔断

系统熔断是在系统负载过高时自动进行降级处理，防止系统崩溃。通过设置熔断规则，可以确保系统在异常情况下仍能保持稳定。

示例代码：

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

public class CircuitBreakerExample {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(CircuitBreakerExample::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld", blockHandler = "handleBlock")
    public void helloWorld() {
        System.out.println("Hello, World");
    }

    public void handleBlock(BlockException e) {
        System.out.println("Blocked");
    }
}

Sentinel进阶技巧

动态规则管理

动态规则管理是指在运行时动态添加、修改和删除规则。Sentinel提供了API来实现这一功能，可以在控制台上实时查看和调整规则。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class DynamicRuleManagementExample implements InitFunc {
    @Override
    public void init() {
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("HelloWorld");
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setLimitApp("default");
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

与Spring Cloud集成

与Spring Cloud集成可以让Sentinel更好地服务于微服务架构。Sentinel提供了Spring Cloud适配器，可以直接集成到Spring Cloud项目中。

示例代码：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>

Sentinel与其他组件的结合使用

Sentinel可以与多种组件结合使用，如Zuul、Spring Cloud Gateway等。这些结合可以增强系统的防护能力，提高系统的稳定性和可用性。

示例代码：

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

public class IntegrationExample {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(IntegrationExample::helloWorld).start();
    }

    @SentinelResource(value = "HelloWorld", blockHandler = "handleBlock")
    public void helloWorld() {
        System.out.println("Hello, World");
    }

    public void handleBlock(BlockException e) {
        System.out.println("Blocked");
    }
}

总结，通过本指南，您已经了解了Sentinel的基本概念、环境搭建、快速上手、基本功能、实战案例以及进阶技巧。Sentinel提供了丰富的功能和灵活的配置，适用于各种微服务架构。希望您在实践中能够充分利用Sentinel的强大功能，构建健壮的分布式系统。

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授权控制

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