Sentinel不同的流控模式教程

本文详细介绍了Sentinel不同的流控模式教程，包括直接模式、链路模式和系统模式，每种模式都有具体的配置方法和使用场景。通过示例代码和配置文件，读者可以轻松上手并应用这些模式来保护微服务系统的稳定性和可用性。

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款用于流量控制、服务降级、系统保护的微服务保护组件。它提供了强大的流量管理、规则管理和统计分析功能，能够对服务的入口流量进行实时监控和控制，防止大规模流量涌入引发的服务雪崩效应。Sentinel 支持Spring Cloud和Dubbo等主流微服务框架，并且提供了Java Agent，可以直接应用于任何Java应用。

Sentinel 主要由以下几个模块组成：

1. 核心库：这是Sentinel的核心部分，提供了非常丰富的API和灵活的配置选项，可以很容易地集成到各种应用程序中。
2. 分布式服务框架适配：为Spring Cloud和Dubbo等分布式服务框架提供了适配器。
   3..
3. Dashboard：提供图形化的控制台界面，用于实时监控和管理Sentinel的规则配置和流量情况。
4. Java Agent：可以方便地将Sentinel集成到任何Java应用中，无需修改代码。

Sentinel 主要用于以下几个方面：

• 流量控制：根据流量指标（例如QPS、并发线程数等）对入口流量进行控制，防止服务被过多的请求压垮。
• 服务降级：当某个服务出现错误或者响应时间过长时，Sentinel可以自动将其降级，以降低系统负载。
• 系统保护：当系统负载较高时，Sentinel可以自动限制资源的使用，以防止系统崩溃。

Sentinel 提供了多种流量控制模式，每种模式适用于不同的应用场景。这些模式包括：

1. 直接模式：适用于需要对特定资源进行流量限制的情况，如限制接口的调用次数或并发量。
2. 链路模式：适用于依赖链路中的接口流量控制，可以对远程服务调用进行流量限制，如HTTP、RPC等。
3. 系统模式：适用于系统级别的保护，可以根据系统的负载情况调整服务的流量，如CPU使用率、内存使用率等。

这些模式通常结合使用，以达到最佳的流量控制效果。

直接模式流控教程

概念介绍

直接模式允许为特定的资源（例如接口、方法等）设置独立的流量控制规则。直接模式通过定义规则来限制特定资源的访问流量，从而避免系统因流量过大而崩溃。

功能描述

直接模式流控的核心功能是通过定义规则来限制某个资源的调用次数或并发量。这种方式可以用来保护那些关键但负载较高的资源，确保它们不会被滥用或因流量过大而无法正常运行。

使用场景

直接模式通常用于以下场景：

• 限制接口调用频率：对于一些高负载接口，可以通过设定QPS（每秒请求数）来限制其调用次数，防止因频繁调用导致服务崩溃。
• 限制并发线程数：对于一些高并发的接口，可以通过设定最大并发线程数来限制其同时处理的请求数量，防止因并发量过大导致系统资源耗尽。
• 资源访问控制：对于一些敏感资源，可以通过设定访问规则来限制其访问频率，防止被恶意访问或滥用。

示例

示例代码

以下是一个简单的Spring Boot应用程序，使用了Spring Cloud Alibaba Sentinel来配置直接模式的流控规则：

import com.alibaba.cloud.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class DirectModeController {

    @GetMapping("/hello")
    @SentinelResource(value = "hello", blockHandler = "handleBlock")
    public String hello() {
        return "Hello World";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Blocked by Sentinel: " + e.getMessage();
    }
}

配置文件

在Spring Boot应用程序的配置文件application.yml中，可以配置Sentinel的相关参数：

spring:
  cloud:
  sentinel:
    transport:
      dashboard: localhost:8080

在这个配置中，dashboard用于指定Sentinel Dashboard的地址，以便可以将规则同步到Dashboard上进行管理。

流程说明

1. 在应用程序中定义需要进行直接模式流控的资源。
2. 使用@SentinelResource注解来指定资源的名称和处理被限流后的回调方法。
3. 在Sentinel Dashboard中配置具体的流控规则，例如设置QPS限制或并发数限制。

链路模式流控教程

概念介绍

链路模式主要针对远程服务调用进行流量控制。在分布式系统中，服务之间通常会通过HTTP、RPC等方式互相调用。链路模式允许根据远程服务调用的流量情况设置流控规则，从而保护远程服务免受流量过大带来的影响。

功能描述

链路模式的流控规则主要针对远程服务调用设置，可以指定规则来限制远程服务调用的QPS或并发数。这种方式能够有效避免因频繁调用远程服务导致的服务雪崩效应，确保系统的稳定运行。

使用场景

链路模式通常用于以下场景：

• 限制远程服务调用的QPS：对于一些高负载的远程服务，可以通过设定QPS限制来控制调用频率，防止因频繁调用导致服务崩溃。
• 限制远程服务调用的并发数：对于一些高并发的远程服务，可以通过设定最大并发数来控制同时调用的数量，防止因并发量过大导致系统资源耗尽。
• 保护远程服务：对于一些核心远程服务，可以通过设定访问规则来限制其调用频率，防止被恶意访问或滥用。

示例

示例代码

假设有一个服务需要调用其他服务，可以使用Sentinel来配置链路模式的流控规则：

import com.alibaba.cloud.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class LinkModeController {

    @Autowired
    private RemoteService remoteService;

    @GetMapping("/invokeRemote")
    @SentinelResource(value = "invokeRemote", blockHandler = "handleBlock")
    public String invokeRemoteService() {
        return remoteService.getRemoteData();
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Blocked by Sentinel: " + e.getMessage();
    }

    @FeignClient(value = "remote-service", url = "http://localhost:8081")
    public interface RemoteService {
        @GetMapping("/remoteData")
        String getRemoteData();
    }
}

配置文件

在Spring Boot应用程序的配置文件application.yml中，同样可以配置Sentinel的相关参数：

spring:
  cloud:
  sentinel:
    transport:
      dashboard: localhost:8080

流程说明

1. 在应用程序中定义需要进行链路模式流控的资源。
2. 使用@SentinelResource注解来指定资源的名称和处理被限流后的回调方法。
3. 在Sentinel Dashboard中配置具体的流控规则，例如设置QPS限制或并发数限制。

系统模式流控教程

概念介绍

系统模式主要针对整个系统级别的保护，根据系统的负载情况动态调整服务的流量。系统模式允许根据系统的关键指标（如CPU使用率、内存使用率等）设置流控规则，从而确保系统在高负载情况下依然能够稳定运行。

功能描述

系统模式的流控规则主要针对整个系统的负载情况设置，可以指定规则来限制系统的资源使用。这种方式能够有效避免因系统资源耗尽导致的服务崩溃，确保系统的稳定运行。

使用场景

系统模式通常用于以下场景：

• 限制系统CPU使用率：当系统CPU使用率达到一定程度时，可以通过设定规则来限制服务的流量，防止因CPU使用过高导致系统崩溃。
• 限制系统内存使用率：当系统内存使用率达到一定程度时，可以通过设定规则来限制服务的流量，防止因内存使用过高导致系统崩溃。
• 保护系统资源：当系统资源使用率达到一定程度时，可以通过设定访问规则来限制服务的流量，防止因资源使用过高导致系统崩溃。

示例

示例代码

以下是一个简单的Spring Boot应用程序，使用了Spring Cloud Alibaba Sentinel来配置系统模式的流控规则：

import com.alibaba.cloud.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class SystemModeController {

    @GetMapping("/system")
    @SentinelResource(value = "systemMode", blockHandler = "handleBlock")
    public String systemMode() {
        return "System Mode";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Blocked by Sentinel: " + e.getMessage();
    }
}

配置文件

在Spring Boot应用程序的配置文件application.yml中，可以配置Sentinel的相关参数：

spring:
  cloud:
  sentinel:
    transport:
      dashboard: localhost:8080

流程说明

1. 在应用程序中定义需要进行系统模式流控的资源。
2. 使用@SentinelResource注解来指定资源的名称和处理被限流后的回调方法。
3. 在Sentinel Dashboard中配置具体的流控规则，例如设置CPU使用率限制或内存使用率限制。

实战演练

在实际部署Sentinel时，可能会遇到一些具体的场景和问题。以下是一些常见的实战演练和解决方案：

如何将Sentinel集成到现有Spring Boot项目中

首先，在项目中添加Spring Cloud Alibaba Sentinel的依赖。
然后，在Spring Boot的配置文件中配置Sentinel Dashboard。
在需要进行流量控制的接口或方法上使用@SentinelResource注解。
在Sentinel Dashboard中配置具体的流控规则。

如何查看Sentinel的监控数据

在Sentinel Dashboard中可以实时查看系统的流量、异常等情况。
通过Dashboard提供的图表和数据可以详细了解系统的运行状态。
可以通过Dashboard提供的日志记录来追踪异常情况。

如何快速上手Sentinel Dashboard

• 下载并安装Sentinel Dashboard。
• 启动Sentinel Dashboard，设置相关的配置参数。
• 在Spring Boot项目中添加Sentinel相关依赖，并配置相关参数。
• 在Dashboard中配置流控规则，并进行测试。

常见问题解答

如何在Spring Boot项目中配置Sentinel？

在Spring Boot项目中配置Sentinel，需要在pom.xml或build.gradle文件中添加相关依赖，并在Spring Boot的配置文件中配置Sentinel Dashboard的地址。

例如，在pom.xml文件中添加依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    <version>2.2.2.RELEASE</version>
</dependency>

在application.yml或application.properties文件中配置Dashboard地址：

spring:
  cloud:
  sentinel:
    transport:
      dashboard: localhost:8080

如何在Sentinel Dashboard中配置流控规则？

在Sentinel Dashboard中配置流控规则，可以通过以下步骤：

1. 打开Sentinel Dashboard。
2. 在Dashboard中选择需要配置流控规则的资源。
3. 在规则配置界面中设置流控规则，例如设置QPS限制或并发数限制。
4. 点击保存后，规则将实时生效。

如何处理被Sentinel限流后的请求？

当请求被Sentinel限流后，可以通过自定义的限流回调方法来处理限流后的请求。例如：

import com.alibaba.cloud.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class Controller {

    @GetMapping("/hello")
    @SentinelResource(value = "hello", blockHandler = "handleBlock")
    public String hello() {
        return "Hello World";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Blocked by Sentinel: " + e.getMessage();
    }
}

在这个示例中，当请求被限流时，会调用handleBlock方法处理被限流的请求，并返回一个提示信息。

总结

Sentinel是一款强大的流量控制组件，通过直接模式、链路模式和系统模式等多种流量控制方式，可以有效保护微服务系统免受流量过大带来的影响。通过本文的介绍，希望读者能够更好地理解和使用Sentinel的各项功能，确保服务的稳定性和可用性。