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Sentinel初识资料：新手入门详解

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概述

Sentinel是一个开源的分布式服务保护框架，主要功能包括流量控制、熔断降级和系统自适应保护。本文详细介绍Sentinel的安装配置、基本概念、流量控制入门以及常见问题解决方案，旨在帮助读者更好地理解和使用Sentinel。Sentinel初识资料涵盖了从入门到进阶的全方位内容。

Sentinel简介

什么是Sentinel

Sentinel 是阿里巴巴集团开源的一个轻量级的、高性能的分布式服务保护框架。它的核心功能是服务的流量控制、熔断降级以及系统自适应保护。通过Sentinel，开发人员可以方便地对微服务中的各个依赖接口进行实时监控和保护，从而避免因瞬时高流量引起的系统崩溃，以保障系统可用性与稳定性。

Sentinel的主要功能和优势

Sentinel的主要功能包括流量控制、熔断降级、系统自适应保护以及丰富的监控和诊断能力。其优势在于：

实时监控：Sentinel提供了实时的流量监控，可以监控每个接口的调用情况。
灵活的流量控制：支持多种流量控制策略，如QPS限制、并发数限制等。
熔断降级：当某个依赖接口出现故障时，Sentinel可以自动将其熔断，防止故障扩散。
系统保护：可以自适应地感知系统的实时负载，并根据负载情况进行保护。
易用性：Sentinel提供了丰富的配置选项，可以方便地进行配置和调整。
插件扩展性：支持多种插件的扩展，如数据库、消息队列等。
分布式支持：支持在分布式系统中使用，可以实现跨服务的流量控制。

Sentinel的应用场景

Sentinel适用于微服务架构中的流量控制和保护场景，例如：

高并发场景：在双十一、双十二等高并发场景下，可以通过Sentinel进行流量控制，防止系统因瞬时高流量导致崩溃。
依赖接口保护：当某个依赖接口出现故障时，可以通过Sentinel进行熔断降级，防止故障扩散到整个系统。
系统自适应保护：可以自适应地感知系统的实时负载，并根据负载情况进行保护，从而保证系统的可用性和稳定性。
多租户环境：在多租户环境中，可以通过Sentinel实现资源隔离和流量控制。

Sentinel安装与环境配置

安装前的准备工作

在安装Sentinel之前，需要进行以下准备工作：

Java环境：确保已经安装了Java环境。推荐使用Java 8及以上版本。
Maven或Gradle：确保已经安装了Maven或Gradle依赖管理工具。
IDE：安装一个IDE，如IntelliJ IDEA或Eclipse。
Spring Boot：如果使用Spring Boot，需要确保已经安装了Spring Boot。

Sentinel的安装步骤

引入Sentinel依赖：在项目的pom.xml或build.gradle文件中引入Sentinel依赖。
配置Sentinel：在项目的配置文件中，配置Sentinel的相关配置。

Maven依赖

在项目的pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>

Gradle依赖

在项目的build.gradle文件中添加以下依赖：

dependencies {
    implementation 'com.alibaba.csp:sentinel-core:1.8.4'
    implementation 'com.alibaba.csp:sentinel-spring-boot-starter:1.8.4'
}

配置Sentinel：在项目的application.properties或application.yml文件中配置Sentinel的相关配置。

# application.properties
spring.application.name=sentinel-demo
spring.sentinel.transport.port=8719
spring.sentinel.dashboard=localhost:8080

环境配置与初始化

启动Sentinel控制台：可以通过命令行启动Sentinel控制台，或者使用Docker运行。
初始化项目：在项目中初始化Sentinel。

启动Sentinel控制台

可以通过以下命令启动Sentinel控制台：

java -Dserver.port=8080 -jar sentinel-dashboard.jar

或者使用Docker启动：

docker run -d -p 8080:8080 --name sentinel-dashboard -e SPRING_SECRET_KEY=secret -e SPRING_PORT=8080 -t aliyuncs/sentinel-dashboard:1.8.4

初始化项目

在项目中初始化Sentinel，可以创建一个简单的Spring Boot项目，并添加Sentinel依赖。例如：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class SentinelDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SentinelDemoApplication.class, args);
    }
}

Sentinel基本概念与术语

流量控制

流量控制指的是限制接口的访问流量，以防止因瞬时高流量引起的系统崩溃。Sentinel支持多种流量控制策略，如QPS限制、并发数限制等。

QPS限制

QPS（Query Per Second）限制指的是限制每秒钟的请求数量。例如，可以设置某个接口每秒钟最多接受100个请求：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock")
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Flow control";
    }
}

并发数限制

并发数限制指的是限制某个接口的并发调用数。例如，可以设置某个接口最多同时处理10个请求：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock", count = 10)
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Concurrency control";
    }
}

资源

在Sentinel中，资源指的是需要进行流量控制和保护的接口或方法。每个资源都有一个唯一的名称，用于标识该资源。

资源的定义

资源可以通过@SentinelResource注解定义。例如：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock")
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Flow control";
    }
}

规则

规则指的是流量控制和保护的具体配置。例如，可以设置某个接口每秒钟最多接受100个请求：

import com.alibaba.csp.sentinel.datasource.Converter;
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;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Collections;

@Component
public class FlowRuleInit implements InitFunc, ApplicationRunner {

    @Autowired
    private Converter<String, List<FlowRule>> converter;

    @Override
    public void init() throws Exception {
        // 初始化规则
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("demo");
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setCount(100);
        rules.add(rule);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        // 读取规则
        List<FlowRule> rules = converter.convert("/sentinel/rules");
        if (rules != null) {
            FlowRuleManager.loadRules(rules);
        }
    }
}

异常检测

异常检测指的是自动检测某个接口的调用情况，当出现异常时，自动进行熔断降级。例如，当某个接口连续出现多个错误时，自动将其熔断。

异常检测规则

异常检测规则可以通过@SentinelResource注解定义。例如：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock", fallbackHandler = "handleFallback")
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Flow control";
    }

    public String handleFallback(BlockException e) {
        return "Fallback";
    }
}

聚合指标

聚合指标指的是系统中多个资源的流量控制和保护情况的汇总。例如，可以查看某个服务的所有资源的QPS统计情况。

聚合指标的获取

聚合指标可以通过Sentinel控制台获取。在控制台中，可以查看某个服务的所有资源的QPS统计情况。

Sentinel流量控制入门

流量控制的基本概念

流量控制指的是限制接口的访问流量，以防止因瞬时高流量引起的系统崩溃。Sentinel支持多种流量控制策略，如QPS限制、并发数限制等。

QPS限制

QPS（Query Per Second）限制指的是限制每秒钟的请求数量。例如，可以设置某个接口每秒钟最多接受100个请求：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock")
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Flow control";
    }
}

并发数限制

并发数限制指的是限制某个接口的并发调用数。例如，可以设置某个接口最多同时处理10个请求：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock", count = 10)
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Concurrency control";
    }
}

流量控制规则的设置步骤

流量控制规则的设置步骤如下：

定义资源：通过@SentinelResource注解定义资源。
设置规则：通过FlowRule对象设置规则。
加载规则：通过FlowRuleManager加载规则。

定义资源

资源可以通过@SentinelResource注解定义。例如：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock")
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Flow control";
    }
}

设置规则

规则可以通过FlowRule对象设置。例如：

import com.alibaba.csp.sentinel.datasource.Converter;
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;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Collections;

@Component
public class FlowRuleInit implements InitFunc, ApplicationRunner {

    @Autowired
    private Converter<String, List<FlowRule>> converter;

    @Override
    public void init() throws Exception {
        // 初始化规则
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("demo");
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setCount(100);
        rules.add(rule);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        // 读取规则
        List<FlowRule> rules = converter.convert("/sentinel/rules");
        if (rules != null) {
            FlowRuleManager.loadRules(rules);
        }
    }
}

加载规则

规则可以通过FlowRuleManager加载。例如：

import com.alibaba.csp.sentinel.datasource.Converter;
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;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Collections;

@Component
public class FlowRuleInit implements InitFunc, ApplicationRunner {

    @Autowired
    private Converter<String, List<FlowRule>> converter;

    @Override
    public void init() throws Exception {
        // 初始化规则
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("demo");
        rule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setCount(100);
        rules.add(rule);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        // 读取规则
        List<FlowRule> rules = converter.convert("/sentinel/rules");
        if (rules != null) {
            FlowRuleManager.loadRules(rules);
        }
    }
}

典型案例分析

在实际项目中，可以通过Sentinel进行流量控制，以防止因瞬时高流量引起的系统崩溃。例如，可以设置某个接口每秒钟最多接受100个请求：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock")
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Flow control";
    }
}

Sentinel控制台使用指南

控制台的基本操作

Sentinel控制台提供了丰富的操作功能，可以方便地进行规则配置和监控。

登录控制台

可以通过以下步骤登录Sentinel控制台：

启动控制台：通过命令行或Docker启动控制台。
访问控制台：在浏览器中访问控制台的URL，例如http://localhost:8080。
登录控制台：默认用户名和密码为admin/admin。

基本操作

在控制台中，可以进行以下基本操作：

查看服务列表：在控制台首页，可以查看所有服务的列表。
查看资源列表：在服务列表中，可以查看某个服务的所有资源的列表。
查看规则列表：在资源列表中，可以查看某个资源的所有规则的列表。
配置规则：在规则列表中，可以配置规则。
实时监控：在控制台首页，可以查看实时的监控数据。

实时监控与诊断

在控制台中，可以实时监控系统的运行情况，并进行诊断。例如，可以查看某个服务的所有资源的QPS统计情况。

查看实时监控数据

在控制台首页，可以查看实时的监控数据。例如，可以查看某个服务的所有资源的QPS统计情况。

进行诊断

在控制台中，可以进行诊断。例如，可以查看某个服务的所有资源的调用情况。

规则配置与管理

在控制台中，可以配置规则并进行管理。例如，可以设置某个接口每秒钟最多接受100个请求。

配置规则

在规则列表中，可以配置规则。例如，可以设置某个接口每秒钟最多接受100个请求。

管理规则

在规则列表中，可以管理规则。例如，可以删除某个规则。

Sentinel常见问题与解决方案

常见问题汇总

控制台无法启动：可能是由于配置错误或环境不兼容导致的。
规则无法生效：可能是由于规则配置错误或加载失败导致的。
监控数据不准确：可能是由于监控数据采集不准确或监控数据丢失导致的。
异常检测无法生效：可能是由于异常检测规则配置错误或加载失败导致的。

常见错误代码解析

错误代码500：通常是由于系统内部错误导致的。
错误代码404：通常是由于资源不存在或路径错误导致的。
错误代码403：通常是由于权限不足导致的。
错误代码400：通常是由于请求参数错误导致的。

问题排查与解决技巧

查看日志：可以通过查看日志文件，找到问题的原因。
使用调试工具：可以通过使用调试工具，找到问题的原因。
参考官方文档：可以通过参考官方文档，找到问题的解决方案。
寻求社区帮助：可以通过寻求社区帮助，找到问题的解决方案。

示例代码

在排查问题时，可以通过以下代码进行调试：

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

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/demo")
    @SentinelResource(value = "demo", blockHandler = "handleBlock")
    public String demo() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleBlock(BlockException e) {
        return "Flow control";
    }
}

通过以上代码，可以找到问题的原因，并进行解决。

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