Sentinel 服务保护

一、Sentinel 安装与集成

Sentinel是阿里巴巴开源的一款服务保护框架，目前已经加入SpringCloudAlibaba中。官方网站：Sentinel中国官网

1.1 Sentinel 安装

下载 Sentinel 控制台 JAR 包，
- 下载地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
通过命令启动重命名为sentinel-dashboard.jar的jar包：
- 启动命令示例：
  bash 复制代码
```
java -Dserver.port=8090 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8090 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar
```
- 其它启动时可配置参数可参考官方文档：
  
  https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/启动配置项
sentinel控制台的当前访问地址：http://localhost:8090。
- 输入账号和密码，默认都是：sentinel

1.2 项目集成配置

引入依赖

xml 复制代码

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

服务配置

开启feign对sentinel的支持，配置Sentinel服务信息，开启请求方式前缀：

yaml 复制代码

feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启feign对sentinel的支持
spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8090
      http-method-specify: true # 开启请求方式前缀

二、服务保护方案配置

2.1 请求限流 (Flow Control)

作用

流量平滑：控制接口访问的并发流量，使请求曲线平稳
故障预防：避免流量激增导致系统故障

配置方式

服务中配置：

java 复制代码

// 通过注解配置
@SentinelResource(value = "resourceName", blockHandler = "blockHandlerMethod")
public String yourMethod() {
    // 业务逻辑
}

// 限流处理方
public String blockHandlerMethod(BlockException ex) {
    return "请求过于频繁，请稍后重试";
}

控制台配置：在流控规则中设置QPS或线程数阈值

2.2 线程隔离 (Thread Isolation)

作用

资源隔离：限定接口可用资源范围，防止单服务影响整体系统
故障隔离：避免服务故障扩散到整个系统

配置实现

服务中配置：

java 复制代码

@SentinelResource(
    value = "threadIsolationDemo",
    fallback = "fallbackMethod",
    blockHandler = "blockHandlerMethod"
)

Sentinel控制台配置：

设置线程数限制
配置超时时间
定义降级策略

2.3 服务熔断 (Circuit Breaker)

作用

异常熔断：当服务提供方异常比例过高时，自动拒绝调用
降级保护：执行预设的降级逻辑，避免异常调用影响系统

FallbackFactory 降级实现方案

FallbackFactory，可以对远程调用的异常做处理，我们一般选择这种方式。

思路流程如下：

自定义类实现FallBackFactory并编写fallback逻辑
注册自定义的FeignClientFallBackFactory为Bean
在FeignClient接口中配置fallbackFactory属性

自定义降级工厂处理类

在api模块中给ItemClient定义降级处理类，实现FallbackFactory：

java 复制代码

package com.hmall.api.client.fallback;

import com.hmall.api.client.ItemClient;
import com.hmall.api.dto.ItemDTO;
import com.hmall.api.dto.OrderDetailDTO;
import com.hmall.common.exception.BizIllegalException;
import com.hmall.common.utils.CollUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.openfeign.FallbackFactory;

import java.util.Collection;
import java.util.List;

@Slf4j
public class ItemClientFallback implements FallbackFactory<ItemClient> {
    @Override
    public ItemClient create(Throwable cause) {
        return new ItemClient() {
            @Override
            public List<ItemDTO> queryItemByIds(Collection<Long> ids) {
                log.error("远程调用ItemClient#queryItemByIds方法出现异常，参数：{}", ids, cause);
                // 查询购物车允许失败，查询失败，返回空集合
                return CollUtils.emptyList();
            }

            @Override
            public void deductStock(List<OrderDetailDTO> items) {
                // 库存扣减业务需要触发事务回滚，查询失败，抛出异常
                throw new BizIllegalException(cause);
            }
        };
    }
}

注册自定义的FeignClientFallBackFactory为Bean

在api模块中的com.hmall.api.config.DefaultFeignConfig类中将ItemClientFallback注册为一个Bean：

java 复制代码

package com.hmall.api.config;

import com.hmall.api.client.fallback.ItemClientFallBackFactory;
import com.hmall.common.utils.UserContext;
import feign.Logger;
import feign.RequestInterceptor;
import feign.RequestTemplate;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

public class DefaultFeginConfig {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.FULL;
    }

    @Bean
    public RequestInterceptor userInfoRequestInterceptor(){
        return new RequestInterceptor() {
            @Override
            public void apply(RequestTemplate requestTemplate) {
                // 获取用户信息
                Long userId = UserContext.getUser();
                if (userId == null){
                    return;
                }
                // 将用户信息传递给下一个微服务
                requestTemplate.header("user-info", userId.toString());
            }
        };
    }

    @Bean
    public ItemClientFallBackFactory itemClientFallBackFactory(){
        return new ItemClientFallBackFactory();
    }
}

在FeignClient接口中配置fallbackFactory属性

在api模块中的ItemClient接口中使用ItemClientFallbackFactory：

java 复制代码

package com.hmall.api.client;

import com.hmall.api.client.fallback.ItemClientFallBackFactory;
import com.hmall.api.config.DefaultFeginConfig;
import com.hmall.api.dto.ItemDTO;
import com.hmall.api.dto.OrderDetailDTO;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PutMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

import java.util.Collection;
import java.util.List;

/**
 * @author Peter Pang
 */
@FeignClient(value = "item-service",
        configuration = DefaultFeginConfig.class,
        fallbackFactory = ItemClientFallBackFactory.class)
public interface ItemClient {
    @GetMapping("/items")
    List<ItemDTO> queryItemByIds(@RequestParam("ids")Collection<Long> ids);

    @PutMapping("/items/stock/deduct")
    void deductStock(@RequestBody Collection<OrderDetailDTO> items);
}

断路器状态机工作原理

状态	描述	行为
Closed	关闭状态	- 放行所有请求 - 统计异常比例和慢调用比例 - 超过阈值时切换到Open状态
Open	打开状态	- 服务调用被熔断 - 请求快速失败，直接执行降级逻辑 - 持续一段时间后进入Half-Open状态
Half-Open	半开状态	- 放行一次试探请求 - 成功：切换到Closed状态 - 失败：切换回Open状态

三、核心配置参数

3.1 限流参数

QPS：每秒请求数限制
线程数：并发线程数限制
流控模式：直接、关联、链路
流控效果：快速失败、Warm Up、排队等待

3.2 熔断参数

慢调用比例：响应时间超过阈值的请求比例
异常比例：请求异常的比例阈值
异常数：时间窗口内的异常数量
最小请求数：触发熔断的最小请求数
统计窗口时间：熔断统计的时间范围

四、最佳实践建议

合理设置阈值：根据系统实际承载能力配置限流参数
分级降级：设计多级降级策略，保证核心功能可用
监控告警：配置Sentinel监控告警，及时发现问题
测试验证：定期进行压力测试，验证保护策略有效性
日志记录：完善降级日志，便于问题排查和分析

通过以上配置，Sentinel能够有效保护微服务系统，提高系统的稳定性和容错能力。