Spring Cloud: Sentinel入门讲解

ruleslol2025-11-28 21:50

在企业级微服务开发中，Sentinel 解决的是系统稳定性问题。

一、Sentinel 核心概念与目标

Sentinel（分布式系统的流量防卫兵）是阿里巴巴开源的一套面向分布式服务架构的流量控制 、熔断降级 、系统负载保护的组件。

它的核心目的是保护应用，确保服务在面对高并发、突发流量或依赖服务不可用时，仍能保持高可用性 和稳定性，避免因局部故障导致整个系统雪崩。

1-1. 核心概念

概念 描述 作用
资源 (Resource) Sentinel 中最核心的概念。可以是任何您希望保护的代码块、服务、方法、接口等。用唯一名称标识。 定义流量防护的目标。
规则 (Rule) 为资源定义的具体保护措施，如流量阈值、降级策略等。 定义如何保护资源（限流、降级、系统保护）。
Slot Chain Sentinel 的核心处理链。当请求流经资源时，会依次经过统计、限流、熔断等各个 Slot（插槽）进行处理。 Sentinel 工作的底层机制。

1-2、流量防护三大核心功能：

Sentinel 提供了三大保护功能，都基于对资源的实时统计。

1. 🚦 流量控制 (Flow Control)

这是 Sentinel 最基本也是最重要的功能，目的是控制对资源的请求速度，确保其不超过系统的处理能力。

  • 指标： 通常基于 QPS（每秒查询数）或并发线程数。

  • 示例规则： 资源 getProductInfo 的 QPS 阈值为 200，当超过 200 QPS 时，后续请求将被拒绝（默认是 FailFast 策略）。

2. ⚡ 熔断降级 (Degrade)

当依赖的资源或服务不稳定（响应慢或失败率高）时，Sentinel 会自动切断调用（熔断），让请求快速失败，而不是继续堆积，避免拖垮自身服务。

  • 策略：

    • 慢调用比例 (RT)： 当资源的平均响应时间（RT）超过某个阈值，并且请求量也达到一定值时，触发熔断。

    • 异常比例： 当资源的异常请求比例达到阈值时，触发熔断。

    • 异常数： 在一个时间窗口内，异常请求总数达到阈值时，触发熔断。

  • 熔断器状态： 正常 -> 打开 (Open) -> 半开 (Half-Open) -> 正常。熔断打开后，在设定的恢复时间窗后进入半开状态尝试放行少量请求。

3. 🛡️ 系统保护 (System Protection)

从整个系统的维度进行负载保护，而不是针对单个资源。它基于系统的整体负载指标（如 CPU 利用率、系统 Load、平均 RT 等）进行判断和限流。

  • 作用： 防止系统压力过大时，雪崩式地拒绝所有请求，保护核心业务，同时保证非核心业务的快速失败。

二、Sentinel 快速入门步骤（基于 Spring Cloud/SpringBoot）

步骤一：部署 Sentinel Dashboard (TC)

Sentinel 的规则和监控信息通常通过控制台（Dashboard）来配置和查看。

  1. 下载： 从 Sentinel GitHub 或 Maven Central 下载最新的 sentinel-dashboard.jar。

  2. 启动： 运行 Dashboard。默认端口是 8080。

    复制代码 
    java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -jar sentinel-dashboard.jar

  3. 访问： 浏览器访问 http://localhost:8080，默认账号/密码是 sentinel/sentinel。

步骤二：集成到业务微服务

  1. 引入依赖： 在需要进行流量防护的微服务中引入 Sentinel 依赖（推荐使用 Spring Cloud Alibaba 提供的 starter）。

    XML 复制代码 
    <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

  2. 配置客户端： 在 application.properties 或 application.yml 中配置服务名和 Dashboard 地址。

    bash 复制代码 
    # application.yml
spring:
  application:
    name: your-service-name
# 配置 Sentinel Dashboard 地址
cloud:
  sentinel:
    transport:
      dashboard: localhost:8080

  3. 定义资源 (Resource)：

    • 自动定义 (Automatic)： Sentinel 会自动将 HTTP 接口、Feign 客户端调用、Dubbo 接口等识别为资源。

    • 手动定义 (Manual)： 使用 @SentinelResource 注解来保护您代码中的关键业务逻辑。

    java 复制代码 
    import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;

@Service
public class OrderService {

    // 使用 @SentinelResource 保护方法
    @SentinelResource(value = "createOrder", 
                      blockHandler = "handleBlock", // 违背限流/降级规则时调用的方法
                      fallback = "handleFallback") // 业务异常时调用的方法
    public String createOrder(String userId) {
        // 核心业务逻辑
        return "Order created successfully";
    }

    // 限流或降级时的处理逻辑（参数要匹配原方法）
    public String handleBlock(String userId, BlockException ex) {
        System.out.println("Blocked by Sentinel: " + ex.getMessage());
        return "System busy, please try later.";
    }

    // 业务异常时的处理逻辑（Throwable 参数）
    public String handleFallback(String userId, Throwable ex) {
        System.out.println("Service logic error: " + ex.getMessage());
        return "Internal error occurred.";
    }
}

  4. 配置规则：

    • 启动您的微服务并调用几次被 @SentinelResource 保护的方法。（懒加载）

    • 登录 Sentinel Dashboard，在左侧菜单找到您的服务。

    • 进入 簇点链路 找到您定义的资源（如 createOrder），然后点击右侧的 新增限流 或 新增降级 规则。

    • 例如： 设置 createOrder 的 QPS 阈值 为 10，流控模式 为 快速失败 (Fail Fast)。

企业级最佳实践

  • 持久化规则： Dashboard 配置的规则默认只存在内存中，重启后丢失。企业级应用必须将规则持久化到配置中心 （如 Nacos、Apollo），以确保规则的动态性 和持久性。

  • 区分降级和限流处理：

    • blockHandler：处理 Sentinel 规则 导致的异常（限流、降级、系统保护）。

    • fallback：处理 业务代码 执行时抛出的异常（如数据库连接失败、空指针等）。

  • 统一入口： 对外部提供的 API Gateway 接口是最重要的限流资源，应优先配置保护。

三、@SentinelResource一般是加在哪里？

@SentinelResource 是Sentinel的限流降级注解。

3-1、加在哪里

1. Service层方法（最常见）

java 复制代码 
@Service
public class OrderService {
    
    @SentinelResource(
        value = "createOrder",
        blockHandler = "handleCreateOrderBlock",
        fallback = "createOrderFallback"
    )
    public Order createOrder(Order order) {
        // 业务逻辑
        return orderMapper.insert(order);
    }
    
    // 处理限流（BlockException）
    public Order handleCreateOrderBlock(Order order, BlockException e) {
        log.warn("订单创建被限流了");
        return null;
    }
    
    // 处理熔断降级（业务异常）
    public Order createOrderFallback(Order order, Throwable e) {
        log.warn("订单创建失败，执行降级方案");
        return new Order();  // 返回默认值
    }
}

2. Controller层方法

java 复制代码 
@RestController
@RequestMapping("/api/orders")
public class OrderController {
    
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    
    @PostMapping
    @SentinelResource(
        value = "createOrderApi",
        blockHandler = "handleBlock"
    )
    public ApiResponse<Order> createOrder(@RequestBody Order order) {
        Order result = orderService.createOrder(order);
        return ApiResponse.success(result);
    }
    
    public ApiResponse<Order> handleBlock(Order order, BlockException e) {
        return ApiResponse.fail("系统繁忙，请稍后再试");
    }
}

3. Feign客户端方法

java 复制代码 
@FeignClient(name = "stock-service", fallback = StockServiceFallback.class)
public interface StockServiceClient {
    
    @PostMapping("/api/stock/deduct")
    @SentinelResource(
        value = "deductStock",
        fallback = "deductStockFallback"
    )
    Stock deductStock(@RequestParam Long productId, @RequestParam Integer quantity);
    
    default Stock deductStockFallback(Long productId, Integer quantity) {
        log.warn("库存服务调用失败，执行降级");
        return new Stock();
    }
}

4. 异步方法

java 复制代码 
@Service
public class AsyncOrderService {
    
    @Async
    @SentinelResource(
        value = "asyncProcessOrder",
        blockHandler = "handleAsyncBlock"
    )
    public void processOrderAsync(Order order) {
        // 异步处理逻辑
        doSomeHeavyWork(order);
    }
    
    public void handleAsyncBlock(Order order, BlockException e) {
        log.warn("异步处理被限流");
    }
}

3-2、一般不加的地方

❌ 不加在Mapper层

java 复制代码 
// 错误示范
@Mapper
public interface OrderMapper {
    
    @SentinelResource("selectOrder")  // ❌ 不要加这儿
    Order selectById(Long id);
}

// 原因：
// 1. Mapper直接操作数据库，没有业务逻辑
// 2. 限流应该在业务层面
// 3. 多个Service可能调用同一个Mapper

❌ 不加在private私有方法

java 复制代码 
@Service
public class OrderService {
    
    @SentinelResource("privateMethod")  // ❌ 不要加
    private void privateMethod() {
        // ...
    }
    
    // 原因：Sentinel是通过代理实现的，私有方法代理不了
}

❌ 不加在构造方法

java 复制代码 
@Service
public class OrderService {
    
    @SentinelResource("constructor")  // ❌ 不要加
    public OrderService() {
        // ...
    }
}

❌ 不加在static方法

java 复制代码 
@Service
public class OrderService {
    
    @SentinelResource("staticMethod")  // ❌ 不要加
    public static void staticMethod() {
        // ...
    }
    
    // 原因：static方法不能被代理
}

3-3、最佳实践

推荐做法：Service + Controller双层

java 复制代码 
// ===== Controller层 =====
@RestController
@RequestMapping("/api/orders")
public class OrderController {
    
    @SentinelResource(
        value = "createOrderApi",  // API级别的限流
        blockHandler = "apiBlockHandler"
    )
    @PostMapping
    public ApiResponse<Order> createOrder(@RequestBody Order order) {
        return ApiResponse.success(orderService.createOrder(order));
    }
    
    public ApiResponse<Order> apiBlockHandler(Order order, BlockException e) {
        return ApiResponse.fail("API请求过于频繁");
    }
}

// ===== Service层 =====
@Service
public class OrderService {
    
    @SentinelResource(
        value = "createOrderService",  // 业务级别的限流
        blockHandler = "serviceBlockHandler",
        fallback = "createOrderFallback"
    )
    public Order createOrder(Order order) {
        // 实际业务逻辑
        return orderMapper.insert(order);
    }
    
    public Order serviceBlockHandler(Order order, BlockException e) {
        return null;  // 限流处理
    }
    
    public Order createOrderFallback(Order order, Throwable e) {
        return new Order();  // 降级处理
    }
}

为什么双层？

复制代码 
用户请求
    ↓
Controller层（@SentinelResource）
    ├─ 控制HTTP请求的流量
    ├─ 返回友好的错误信息
    └─ 保护系统入口
    ↓
Service层（@SentinelResource）
    ├─ 控制业务操作的流量
    ├─ 保护核心业务逻辑
    └─ 其他Service也可能调用

3-4、@SentinelResource 注解参数说明

java 复制代码 
@SentinelResource(
    value = "createOrder",              // 资源名，必需
    
    blockHandler = "handleBlock",       // 限流/降级时的处理方法
    blockHandlerClass = BlockHandlers.class,  // 指定外部类
    
    fallback = "fallbackMethod",        // 业务异常时的降级方法
    fallbackClass = FallbackMethods.class,    // 指定外部类
    
    exceptionsToIgnore = {IOException.class}  // 忽略的异常
)
public Order createOrder(Order order) {
    // ...
}

3-5、常见场景总结

场景 位置 用途
保护HTTP接口 Controller 限制请求频率
保护业务方法 Service 限制业务操作
远程调用降级 Feign客户端 调用失败降级
异步任务保护 @Async方法 限制异步线程
定时任务保护 @Scheduled方法 限制定时任务

简单总结：加在Service和Controller的public业务方法上，不要加在Mapper、私有方法、static方法。

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