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Sentinel初識資料：新手入門指南

概述

Sentinel是一款由阿里巴巴开源的微服务保护框架，提供了流量控制、限流、系统保护等功能。本文将详细介绍Sentinel的安装配置、核心概念以及与Spring Cloud和Dubbo等框架的集成方法。Sentinel初识资料将帮助读者快速掌握Sentinel的基本使用和应用场景。

Sentinel简介

Sentinel是什么

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款微服务保护框架，主要功能是通过实时监控微服务之间的调用情况，实现流量控制、限流、流量降级、系统负载保护、实时监控等功能，确保系统的稳定性和高可用性。Sentinel 可以应用于各种分布式系统中，帮助开发人员在复杂的系统环境中管理、保护和监控微服务。

Sentinel的主要功能

  • 流量控制
    • Sentinel提供了流控、授权、系统保护、API网关保护等核心功能。
  • 授权
    • Sentinel支持基于白名单、黑名单等策略的访问控制。
  • 热更新
    • Sentinel具备热更新功能，允许用户动态调整配置参数，而无需重新启动应用。
  • 实时监控
    • Sentinel支持实时统计监控数据，提供可视化的监控界面，帮助开发人员了解系统的运行状况。
  • 规则管理
    • Sentinel提供了丰富的规则管理功能，可以灵活设置各种保护策略。
  • 适配多种框架
    • Sentinel支持与多种框架（如Spring Cloud、Dubbo）集成，方便开发人员在不同应用环境中使用。

Sentinel的应用场景

  • 流量控制
    • 当系统访问量突然增加时，可以利用流量控制功能限制每秒处理的请求数量，避免系统过载。
  • 授权
    • 对某些敏感接口进行授权，确保只有经过验证的用户才能访问。
  • 系统保护
    • 当系统负载过高时，自动降级或者关闭不必要的服务，保证核心业务的正常运行。

  • API网关保护

    • 对通过API网关的请求进行过滤和控制，确保系统的安全性。
    • 示例代码： 
      
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

    public class SentinelExample {
    public static void main(String[] args) {
    // 创建一个流控规则
    FlowRule flowRule = new FlowRule();
    flowRule.setResource("exampleResource");
    flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
    flowRule.setCount(10);
    flowRule.setWarmUpPeriodMs(1000);

        // 添加流控规则
    FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
}

    }

安装与配置Sentinel

安装Sentinel

安装Sentinel主要有两种方式，一种是通过Maven依赖安装，另一种是通过JAR包手动安装。

Maven依赖安装

在POM文件中添加Sentinel的相关依赖，例如：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-netty</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>

JAR包手动安装

下载Sentinel的JAR包，并将JAR包添加到项目中，例如：

wget https://repo1.maven.org/maven2/com/alibaba/csp/sentinel-core/1.8.4/sentinel-core-1.8.4.jar
wget https://repo1.maven.org/maven2/com/alibaba/csp/sentinel-transport-netty/1.8.4/sentinel-transport-netty-1.8.4.jar
wget https://repo1.maven.org/maven2/com/alibaba/csp/sentinel-transport-simple/1.8.4/sentinel-transport-simple-1.8.4.jar

基本配置教程

配置Sentinel需要创建一个Sentinel初始化类，并在其中设置各种参数和规则。例如：

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;

public class SentinelConfig implements InitFunc {

    @Override
    public void init() {
        // 创建流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}

配置完成后，可以通过Sentinel的控制台或者管理接口进行动态调整。

Sentinel核心概念

流控

流控是Sentinel的核心功能之一，用于限制资源的访问流量。通过设置流控规则，可以控制资源的访问次数，防止系统过载。

  • 规则设置
    • 设置资源名称
    • 设置流量控制类型（如QPS，即每秒请求数）
    • 设置流量阈值
    • 设置暖启动时间（在达到阈值前的预热时间）

示例代码：

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

public class FlowControlExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);
        flowRule.setWarmUpPeriodMs(1000);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}

授权

授权功能可以确保某些敏感资源只能被授权的用户访问。授权可以通过多种策略实现，例如白名单、黑名单等。

  • 规则设置
    • 设置资源名称
    • 设置授权类型（如白名单、黑名单）
    • 设置授权的用户或者IP地址

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleType;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class AuthorizationExample {
    @SentinelResource(value = "exampleResource", blockHandler = "handleException")
    public void exampleMethod() {
        // 示例代码
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setRuleType(RuleType.BLACK);
        flowRule.setParamIdx(0);
        flowRule.setParamClassName("java.lang.String");
        flowRule.setLimitApp("default");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}

热更新

热更新功能允许用户在运行时动态调整Sentinel的配置，无需重启应用。热更新可以实时调整流控规则、授权规则等。

  • 规则设置
    • 设置资源名称
    • 设置规则类型（如流控规则、授权规则）
    • 设置新的规则参数

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class HotUpdateExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);
        flowRule.setWarmUpPeriodMs(1000);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));

        // 热更新规则
        flowRule.setCount(15);
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}
Sentinel基本使用教程

创建资源

资源是Sentinel进行保护的基本单元，一个资源可以是一个接口、一个方法或者一个服务。

  • 创建资源
    • 使用@SentinelResource注解标注需要保护的方法或者接口
    • 设置资源名称
    • 设置容错处理器（可选）

示例代码：

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

public class ResourceExample {
    @SentinelResource(value = "exampleResource", blockHandler = "handleException")
    public void exampleMethod() {
        // 示例代码
    }

    public void handleException(BlockException e) {
        // 容错处理器代码
    }
}

应用流控规则

流控规则用于限制资源的访问流量，防止系统过载。可以通过编程方式或者Sentinel的控制台动态设置流控规则。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class FlowControlExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);
        flowRule.setWarmUpPeriodMs(1000);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}

测试流控效果

测试流控效果可以通过模拟大量请求来验证流控规则是否生效。

示例代码：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class FlowControlTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(100);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.submit(() -> {
                // 模拟请求
                System.out.println("请求执行");
            });
        }
        executorService.shutdown();
        executorService.awaitTermination(1, TimeUnit.MINUTES);
    }
}
Sentinel与其他框架的集成

与Spring Cloud集成

Sentinel可以与Spring Cloud集成，提供微服务保护功能。集成步骤如下：

  1. 在Spring Boot项目中添加Sentinel依赖。
  2. 在Spring Boot项目的启动类中添加@EnableSentinel注解。
  3. 使用@SentinelResource注解标注需要保护的方法或者接口。

示例代码：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    <version>2.2.2.RELEASE</version>
</dependency>
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.alibaba.sentinel.EnableSentinel;

@SpringBootApplication
@EnableSentinel
public class SentinelSpringCloudApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SentinelSpringCloudApplication.class, args);
    }

    @SentinelResource(value = "exampleResource", blockHandler = "handleException")
    public void exampleMethod() {
        // 示例代码
    }

    public void handleException(BlockException e) {
        // 容错处理器代码
    }
}

与Dubbo集成

Sentinel也可以与Dubbo集成，提供微服务保护功能。集成步骤如下：

  1. 在Dubbo项目中添加Sentinel依赖。
  2. 在Dubbo项目的启动类中添加@EnableSentinel注解。
  3. 使用@SentinelResource注解标注需要保护的方法或者接口。

示例代码：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    <version>2.2.2.RELEASE</version>
</dependency>
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.apache.dubbo.config.spring.context.annotation.DubboComponentScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
@DubboComponentScan(basePackages = "com.example.demo")
public class SentinelDubboApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SentinelDubboApplication.class, args);
    }

    @SentinelResource(value = "exampleResource", blockHandler = "handleException")
    public void exampleMethod() {
        // 示例代码
    }

    public void handleException(BlockException e) {
        // 容错处理器代码
    }
}
常见问题及解决方案

常见错误及解决方法

  • 问题1：流量控制规则不起作用
    • 确认是否正确设置了流控规则
    • 确认是否正确标注了需要保护的方法或者接口
    • 确认是否正确启动了Sentinel守护线程

示例代码：

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;

public class SentinelConfig implements InitFunc {

    @Override
    public void init() {
        // 创建一个流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}
  • 问题2：授权规则不起作用
    • 确认是否正确设置了授权规则
    • 确认是否正确标注了需要保护的方法或者接口
    • 确认是否正确设置了授权策略（例如白名单、黑名单）

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleType;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class AuthorizationExample {
    @SentinelResource(value = "exampleResource", blockHandler = "handleException")
    public void exampleMethod() {
        // 示例代码
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setRuleType(RuleType.BLACK);
        flowRule.setParamIdx(0);
        flowRule.setParamClassName("java.lang.String");
        flowRule.setLimitApp("default");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}

使用过程中的注意事项

  • 热更新注意事项
    • 热更新需要确保Sentinel守护线程已经启动
    • 热更新过程中可能会出现短暂的延迟，需要进行适当的处理

示例代码：

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

public class HotUpdateExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个流控规则
        FlowRule flowRule = new FlowRule();
        flowRule.setResource("exampleResource");
        flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        flowRule.setCount(10);
        flowRule.setWarmUpPeriodMs(1000);

        // 添加流控规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));

        // 热更新规则
        flowRule.setCount(15);
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));
    }
}
  • 示例代码注意事项
    • 示例代码仅供参考，实际应用中需要根据具体情况进行调整
    • 示例代码中使用的配置参数需要根据实际情况进行修改

示例代码：

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

public class ResourceExample {
    @SentinelResource(value = "exampleResource", blockHandler = "handleException")
    public void exampleMethod() {
        // 示例代码
    }

    public void handleException(BlockException e) {
        // 容错处理器代码
    }
}
总结

通过本文，读者可以了解到Sentinel的基本概念和主要功能，以及如何在不同的框架中集成Sentinel。此外，还提供了详细的安装、配置和使用教程，帮助读者快速上手Sentinel。在实际使用过程中，还需要注意热更新、授权规则等注意事项，确保系统的稳定性和高可用性。希望读者能够通过本文，更好地理解和使用Sentinel，提高开发效率和系统稳定性。

如果有更多的学习需求或者遇到问题，可以参考慕课网提供的教程，或者在Sentinel的官方文档中寻找详细信息。

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