Spring Cloud Alibaba 限流与熔断 — Sentinel 限流入门案例

前面我们降解了Netflix 的限流与熔断组件Hystrix，了解了熔断与限流的基本概念与Hystrix的基本使用方式，本篇我们介绍Alibaba开源的熔断限流组件Sentinel。Sentinel 是面向分布式服务架构的高可用流量防护组件，主要以流量为切入点，从限流、流量整形、熔断降级、系统负载保护、热点防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。

限流在网络传输中是一个常用的概念，它用于调整网络包的发送数据。任意时间到来的请求往往是随机不可控的，而系统的处理能力是有限的。我们需要根据系统的处理能力对流量（请求）进行控制。Sentinel 可以作为一个调配器，可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状，如下图所示：

 如上图所示：如果平台1秒内最多接受100个请求，但是当前1秒过来了200请求，这个时候就容易造成因为请求过多造成系统宕机，通过Sentinel的处理，让系统只处理100个请求，而其他的请求做丢弃处理，而达到流量限制的目的。这里面涉及到的一些规则和算法这里不再讲述，后续会专门的讲述这部分内容。一般流量控制有以下几个角度:资源的调用关系，例如资源的调用链路，资源和资源之间的关系；运行指标，例如 QPS、线程池、系统负载等；控制的效果，例如直接限流、冷启动、排队等。Sentinel 的设计理念是让您自由选择控制的角度，并进行灵活组合，从而达到想要的效果。

Sentinel的使用比较简单，可以单独的使用，也可以继承Spring，Spring Boot，Spring Cloud等 ，单独使用Sentinel时只需要引入Sentinel的jar包即可，如下为maven依赖：

    com.alibaba.csp
    sentinel-core
    1.4.0

下面我们以一个简单的Java应用介绍Sentinel的使用，说是一个应用其实就是一个main方法而已，在Sentinel中被保护的内容被称为资源，被保护的内容也就是有一定限制的访问，在Java中，它可以是 Java 应用程序中的任何内容，例如，由应用程序提供的服务，或由应用程序调用的其它应用提供的服务，甚至可以是一段代码。只要通过 Sentinel API 定义的代码，就是资源，能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下，可以使用方法签名，URL，甚至服务名称作为资源名来标示资源。如下代码所示，我们以方法的形式定义了一个资源：

public static void doSomething() {
    try {
        //判断是否能访问doSomething资源
	SphU.entry("doSomething");
    } catch (BlockException e) {
	//异常处理
    }finally{
        if (entry != null){
            entry.exit();
        }
    }
}

如上代码我们在代码块定义了一个doSomething的资源，SphU.entry("doSomething");用于判断该资源是否可用，如果可用则执行try里的其他代码，否则，try里的代码不再执行，Sentinel是如何判断资源是否可用的呢，在Sentinel中被称为规则，围绕资源的实时状态设定的规则，可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。如下我们为上面的资源定义一个规则：

private static void initFlowRules() {
    //规则列表
    List rules = new ArrayList<>();
    //定义一个规则实例
    FlowRule rule = new FlowRule();
    //为规则设置资源，表示该规则对哪个资源有效
    rule.setResource("doSomething");
    //规则级别，其他规则参考RuleConstant源码
    rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
    //设置QPS为20
    rule.setCount(20);
    rules.add(rule);
    //将规则添加到规则管理器
    FlowRuleManager.loadRules(rules);
}

如上我们为doSomething资源定义了一个规则，规则为QPS为20。也就是说每秒只能有20个访问，我下我们在main方法中测试上面的示例：

public static void main(String[] args) {
    initFlowRules();
    while (true) {
	doSomething();
    }
   }

我们可以在日志中查看具体的访问情况，具体日志如下：

1598241038000|2020-08-24 11:50:38|doSomething|20|157388|0|0|0
1598241039000|2020-08-24 11:50:39|doSomething|20|376334|0|0|0
1598241040000|2020-08-24 11:50:40|doSomething|20|400516|0|0|0
1598241041000|2020-08-24 11:50:41|doSomething|20|432549|0|0|0

上面的内容分别为，时间戳，时间，资源名称，允许访问的个数，拒绝访问的个数。这里只是Sentinel的一个简单的使用，后续我们会更加深入的介绍Sentinel的使用以及与Spring Cloud的集成。