Spring Cloud Alibaba Sentinel安装+流控+熔断+热点+授权+规则持久化

爱编程的张同学2025-05-27 16:01

目录

介绍

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款流量控制、熔断降级组件，主要用于保护微服务系统的稳定性。它以流量为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度提供保障，适用于高并发场景下的服务稳定性需求。

核心功能

  • 流量控制
    通过控制并发请求数量或速率保护服务稳定性，支持 QPS(每秒查询率)模式和并发线程数模式。提供多种流量控制效果，如直接拒绝、排队等待、预热模式等，可灵活应对突发流量。
  • 熔断降级
    当下游服务出现异常或响应时间过长时，自动熔断并停止调用，避免故障传播。支持基于慢调用比例、异常比例或异常数的熔断策略，熔断状态可自动或半自动恢复。
  • 系统自适应保护
    根据系统实时负载(如: CPU 使用率、平均响应时间)自动调整流量控制规则，防止系统过载。
  • 热点参数限流
    对高频访问的热点参数(如: 用户 ID、商品 ID)单独限流，防止局部热点导致系统崩溃。
  • 实时监控和告警
    提供秒级实时监控数据，支持单台机器或集群的汇总运行情况查看。

安装

1. 下载

下载地址：Sentinel 下载

2. 启动命令
java -jar sentinel-dashboard-1.8.8.jar

3. 访问Sentinel管理界面


微服务整合Sentinel

1. cloud-alibaba-sentinel8401 引入依赖

xml 复制代码 
<!-- SpringCloud alibaba sentinel -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<!-- nacos-discovery -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!-- SpringBoot通用依赖模块 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!-- lombok -->
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
</dependency>
<!-- test -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2. yml配置

yaml 复制代码 
server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloud-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848  #Nacos服务注册中心地址
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080  #配置Sentinel dashboard控制台服务地址
        port: 8719  #默认8719端口，如果被占用会自动从8719开始依次+1扫描，直至找到未被占用的端口

3. 主启动类

java 复制代码 
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class Main8401 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Main8401.class, args);
    }
}

流控规则

1. 流控模式

  • 直接： 默认的流控模式，当接口达到限流条件时，直接开启限流。
  • 关联： 当关联的资源达到阈值时，就限流自己。例：当A关联的资源B达到阈值，就限流A自己。
  • 链路： 来自不太链路的请求访问同一个目标访问时，实施针对性的不同限流措施。例：A访问C，B访问C，针对A请求访问限流，B请求访问不限流。

2. 流控效果

  • 快速失败： 直接失败，抛出异常 Blocked by Sentinel (flow limiting)。
  • Warm Up： 冷启动或预热，当请求突然增大时，我们希望处理请求的数量是缓步增多，经过预期的时间后，到达系统处理请求的最大值。
  • 排队等待： 当某一秒有大量的请求到来，而接下来几秒则处于空闲状态，我们希望系统在接下来的空闲期间逐渐处理这些请求，而不是在第一秒直接拒绝多余的请求。

熔断规则

1. 慢调用比例

选择以慢调用比例作为阈值，需要设置允许的慢调用RT(最大响应时间)，请求的响应时间大于该阈值则为慢调用。当单位统计时长内请求数量大于设置的最小请求数量，并且慢调用比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后，熔断器会进入探测恢复状态(HALF-OPEN状态)，如果接下来的一个请求响应时间小于设置的慢调用RT则熔断结束，否则再次被熔断。

  • 熔断状态判断依据： 在统计时长内，实际请求数量>设置的最小请求数量，且实际慢调用比例>比例阈值，则进入熔断状态。
  • 比例阈值 = 慢调用次数 / 总调用次数

2. 异常比例

当单位统计时长内请求数量大于设置的最小请求数量，并且异常比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后，熔断器会进入探测恢复状态(HALF-OPEN状态)，如果接下来的一个请求成功(没有出现异常)则熔断结束，否则再次被熔断。

3. 异常数

当单位统计时长内异常数量超过阈值后自动进行熔断。经过熔断时长后，熔断器会进入探测恢复状态(HALF-OPEN状态)，如果接下来的一个请求成功(没有出现异常)则熔断结束，否则再次被熔断。

@SentinelResource注解

1. 按资源名称+自定义限流返回

cloud-alibaba-sentinel8401：控制类 FlowLimitController

java 复制代码 
@RestController
public class FlowLimitController {

    @GetMapping("/testA")
    @SentinelResource(value = "SentinelResourceByTestA", blockHandler = "handlerBlockHandler")
    public String testA() {
        return "按资源名称SentinelResourceByTestA限流...";
    }

    public String handlerBlockHandler(BlockException blockException) {
        return "服务不可用/(T o T)/~~";
    }
}

Sentinel 按资源名称配置限流规则


测试结果

2. 按资源名称+自定义限流返回+服务降级

cloud-alibaba-sentinel8401：控制类 FlowLimitController

java 复制代码 
@RestController
public class FlowLimitController {

    @GetMapping("/testB/{id}")
	@SentinelResource(value = "SentinelResourceByTestB",
                      blockHandler = "handlerBlockHandler", fallback = "handlerFallback")
    public String testB(@PathVariable("id") Integer id) {
        if (id == 0) {
            throw new RuntimeException("id为0异常");
        }
        return "按资源名称SentinelResourceByTestB限流+服务降级...";
    }

    public String handlerBlockHandler(@PathVariable("id") Integer id, BlockException blockException) {
        return "服务不可用/(T o T)/~~";
    }

    public String handlerFallback(@PathVariable("id") Integer id, Throwable e) {
        return "发生异常：" + e.getMessage();
    }
}

配置限流规则

测试结果

小结

blockHandler主要针对Sentinel配置的限流规则出现的违规情况处理，fallback针对程序异常后JVM抛出的异常服务降级，这两个可以同时存在。

热点规则

1. 普通限流

针对某个热点参数p1配置限流规则，含有参数p1且QPS超过阈值，就会触发限流。

cloud-alibaba-sentinel8401：控制类 FlowLimitController

java 复制代码 
@RestController
public class FlowLimitController {

    @GetMapping("/testHotKey")
    @SentinelResource(value = "testHotKey",blockHandler = "testHotKeyBlockHandler")
    public String testHotKey(@RequestParam(value = "p1", required = false) String p1,
                             @RequestParam(value = "p2", required = false) String p2) {
        return "热点testHotKey限流...";
    }
    public String testHotKeyBlockHandler(String p1, String p2, BlockException blockException) {
        return "服务不可用/(T o T)/~~";
    }
}

配置热点规则



参数索引从0开始，0代表第一个参数，1代表第二个参数，以此类推。

测试结果

2. 特殊限流

我们期望热点参数p1等于某个特殊值时，普通限流规则就失效了。

热点规则配置参数例外项

参数类型必须是基本数据类型或String类型

测试结果

授权规则

1. cloud-alibaba-sentinel8401：控制类 EmpowerController

java 复制代码 
@RestController
public class EmpowerController {

    @GetMapping(value = "/testEmpower")
    public String testEmpower(){
        return "testEmpower授权规则...";
    }
}

2. 自定义请求来源处理器 MyRequestOriginParser 实现 RequestOriginParser 接口

java 复制代码 
@Component
public class MyRequestOriginParser implements RequestOriginParser {
    
    @Override
    public String parseOrigin(HttpServletRequest httpServletRequest) {
        return httpServletRequest.getParameter("serverName");
    }
}

3. 配置授权规则


黑白名单控制：将haha和666加入黑名单，规定当参数serverName等于haha或666时触发限流。

4. 测试结果

规则持久化

当微服务应用重启后，Sentinel配置的规则就会消失，因此需要将Sentinel配置的规则进行持久化。

1. cloud-alibaba-sentinel8401 引入依赖

xml 复制代码 
<!-- sentinel-datasource-nacos -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>

2. yml 配置

yaml 复制代码 
server:
  port: 8401

spring:
  application:
    name: cloud-sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848  #Nacos服务注册中心地址
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080  #配置Sentinel dashboard控制台服务地址
        port: 8719  #默认8719端口，如果被占用会自动从8719开始依次+1扫描，直至找到未被占用的端口
      datasource:
        ds1:
          nacos:
            server-addr: localhost:8848
            dataId: ${spring.application.name}
            groupId: DEFAULT_GROUP
            data-type: json
            rule-type: flow  #流控规则，具体类型参考com.alibaba.cloud.sentinel.datasource.RuleType

3. Nacos新建配置

json 复制代码 
[
    {
        "resource": "/test",
        "limitApp": "default",
        "grade": 1,
        "count": 1,
        "strategy": 0,
        "controlBehavior": 0,
        "clusterMode": false
    }
]

参数说明

  • resource： 资源名称
  • limitApp： 来源应用；
  • grade： 阈值类型，0表示线程数，1表示QPS
  • count： 单机阈值
  • strategy： 流控模式，0表示直接，1表示关联，2表示链路
  • controlBehavior： 流控效果，0表示快速失败，1表示Warm Up，2表示排队等待
  • clusterMode： 是否集群

4. 测试结果

重启微服务 cloud-alibaba-sentinel8401，访问一次(Sentinel是懒加载) http://localhost:8401/test，就能在流控规则中看到Nacos中的配置。

总结

以上主要介绍了 Sentinel 安装、流控规则、熔断规则、热点规则、授权规则、规则持久化的相关知识，想了解更多 Sentinel 知识的小伙伴请参考 Sentinel 官网 和 Spring Cloud Alibaba 官网 进行学习，学习更多 Spring Cloud 实战实用技巧的小伙伴，请关注后期发布的文章，认真看完一定能让你有所收获。

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