Sentinel使用教程

一、Sentinel简介

1.sentinel介绍

Sentinel 是由阿里巴巴中间件团队开发的开源项目，是一种面向分布式微服务架构的轻量级高可用流量控制组件。

2.sentinel应用场景

Sentinel 主要以流量为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护、实时监控和控制台等多个维度来帮助用户提升服务的稳定性。

3.sentinel与hystrix

	Sentinel	Hystrix
隔离策略	基于并发数	线程池隔离/信号量隔离
熔断降级策略	基于响应时间或失败比率	基于失败比率
实时指标实现	滑动窗口	滑动窗口（基于 RxJava）
规则配置	支持多种数据源	支持多种数据源
扩展性	多个扩展点	插件的形式
基于注解的支持	即将发布	支持
调用链路信息	支持同步调用	不支持
限流	基于 QPS / 并发数，支持基于调用关系的限流	不支持
流量整形	支持慢启动、匀速器模式	不支持
系统负载保护	支持	不支持
实时监控 API	各式各样	较为简单
控制台	开箱即用，可配置规则、查看秒级监控、机器发现等	不完善
常见框架的适配	Servlet、Spring Cloud、Dubbo、gRPC 等	Servlet、Spring Cloud Netflix

4.sentinel组件介绍

(1)Sentinel 组成
①Sentinel 核心库：Sentinel 的核心库不依赖任何框架或库，能够运行于 Java 8 及以上的版本的运行时环境中，同时对 Spring Cloud、Dubbo 等微服务框架提供了很好的支持。
②Sentinel 控制台（Dashboard）：Sentinel 提供的一个轻量级的开源控制台，它为用户提供了机器自发现、簇点链路自发现、监控、规则配置等功能。
(2)基本概念
①资源：资源是 Sentinel 的关键概念。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者是服务里的方法，甚至可以是一段代码。
Sentinel 定义资源的方式有下面几种：适配主流框架自动定义资源、通过 SphU 手动定义资源、通过 SphO 手动定义资源、注解方式定义资源。这个稍后会有使用方法教程。

其中注解方式定义资源@SentinelResource参数介绍如下：

参数	解释
value	Sentinel资源的名称，我们不仅可以通过url进行限流，也可以把此值作为资源名配置，一样可以限流。
entryType	条目类型（入站或出站），默认为出站（EntryType.OUT）
resourceType	资源的分类（类型）
blockHandler	块异常函数的名称，默认为空
blockHandlerClass	指定块处理方法所在的类。默认情况下， blockHandler与原始方法位于同一类中。 但是，如果某些方法共享相同的签名并打算设置相同的块处理程序，则用户可以设置存在块处理程序的类。 请注意，块处理程序方法必须是静态的。
fallback	后备函数的名称，默认为空
defaultFallback	默认后备方法的名称，默认为空
defaultFallback用作默认的通用后备方法。 它不应接受任何参数，并且返回类型应与原始方法兼容
fallbackClass	fallback方法所在的类（仅单个类）。默认情况下， fallback与原始方法位于同一类中。 但是，如果某些方法共享相同的签名并打算设置相同的后备，则用户可以设置存在后备功能的类。 请注意，共享的后备方法必须是静态的。
exceptionsToTrace	异常类的列表追查，默认 Throwable
exceptionsToIgnore	要忽略的异常类列表，默认情况下为空

②规则：围绕资源而设定的规则。Sentinel 支持流量控制、熔断降级、系统保护、来源访问控制和热点参数等多种规则，所有这些规则都可以动态实时调整。

二、Sentinel使用说明

1.控制台Dashboard

(1)下载地址，选择sentinel-dashboard-1.8.6.jar

下载即可。
(2)打开命令窗口，进入jar包存放目录，使用java -jar sentinel-dashboard-1.8.2.jar进行服务启动即可。
(3)登录网址：http://localhost:8080/,用户名密码为sentinel/sentinel

2.Sentinel 流量控制和熔断降级

(1)首先我们需要构建一个SpringBoot项目，项目结构如下：

(2)然后在pom.xml引入sentinel的依赖。

  
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinelartifactId>
            <version>2021.1version>
        dependency>

(3)application.yml配置

server:
  port: 8800
spring:
  #允许循环依赖
  main:
    allow-circular-references: true
  application:
    name: sentinel-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    sentinel:
      transport:
        dashboard: 127.0.0.1:8080
        #指定应用与Sentinel控制台交互的端口，应用本地会起一个该端口占用的HttpServer,
        #默认8719端口，假如被占用会自动从8719开始依次+1扫描,直至找到未被占用的端口
        #port: 8719

#暴露/actuator/sentinel端点
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

（4）SentinelApplication.java，我这里没有修改

package com.example.sentinel;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SentinelApplication {

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

}

(5)SentinelServerController.java，其中test()是对springboot的联通测试，resource1()是SphU定义资源测试，resource2()是流量监控测试，resource3()是熔断测试。

package com.example.sentinel.controller;

import com.alibaba.csp.sentinel.Entry;
import com.alibaba.csp.sentinel.SphU;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.circuitbreaker.CircuitBreaker;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.degrade.circuitbreaker.EventObserverRegistry;
import com.alibaba.csp.sentinel.util.TimeUtil;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@Controller
public class SentinelServerController {


    @RequestMapping(value = "/test")
    @ResponseBody
    public String test() {
        return "Sentinel server";
    }



    @RequestMapping(value = "/resource1")
    @ResponseBody
    public String resource1() {
        return resource1bySphU();
    }

    /**
     * 通过 SphU 手动定义资源
     * @return
     */
    public String resource1bySphU() {
        Entry entry = null;
        try {
            entry = SphU.entry("resource1bySphU");
            //您的业务逻辑 - 开始
            return "resource1";
            //您的业务逻辑 - 结束
        } catch (BlockException e1) {
            //流控逻辑处理 - 开始
            return "resource1 limit";
            //流控逻辑处理 - 结束
        } finally {
            if (entry != null) {
                entry.exit();
            }
        }
    }

    //
    @RequestMapping(value = "/resource2")
    //blockHandler 限流后走的方法
    @SentinelResource(value="resource2byAnnotation",
            blockHandler = "resource2Limit",fallback = "resource2Fallback")
    @ResponseBody
    public String resource2()  {
        return "resource2";
    }

    public String resource2Limit(BlockException exception){
        return "您点击太快了，稍后重试！";
    }

    @RequestMapping(value = "/resource3/{id}")
    //抛出异常时，提供 fallback 处理逻辑
    //处于熔断开启状态时，原来的主逻辑则暂时不可用，会走fallback的逻辑。
    //在经过一段时间（熔断时长）后，熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN），此时 Sentinel 会允许一个请求对原来的主业务逻辑进行调用
    //若请求调用成功，则熔断器进入熔断关闭状态（CLOSED ），服务原来的主业务逻辑恢复，否则重新进入熔断开启状态（OPEN）
    @SentinelResource(value="resource3byAnnotation",fallback = "resource3Fallback")
    @ResponseBody
    public String resource3(@PathVariable("id") int id)  {
        monitor();
        System.out.println("主逻辑");
        //这里模拟服务报错
        int defaultId = 5;
        if(id < defaultId){
            throw new RuntimeException ("服务异常");
        }
        return "resource3";
    }

    //注意fallback返回值类型必须与原函数一致；方法参数列表需要和原函数一致，或者可以额外多一个 Throwable 类型的参数用于接收对应的异常；
    //fallback 函数默认需要和原方法在同一个类中，若希望使用其他类的函数，则可以指定 fallbackClass 为对应的类的 Class 对象，注意对应的函数必需为 static 函数，否则无法解析
    public String resource3Fallback (int id){
        return "服务出错，请您先访问这里！";
    }

    /**
     * 自定义事件监听器，监听熔断器状态转换
     */
    public void monitor() {
        EventObserverRegistry.getInstance().addStateChangeObserver("logging",
                (prevState, newState, rule, snapshotValue) -> {
                    SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
                    if (newState == CircuitBreaker.State.OPEN) {
                        // 变换至 OPEN state 时会携带触发时的值
                        System.err.println(String.format("%s -> OPEN at %s, 发送请求次数=%.2f", prevState.name(),
                                format.format(new Date(TimeUtil.currentTimeMillis())), snapshotValue));
                    } else {
                        System.err.println(String.format("%s -> %s at %s", prevState.name(), newState.name(),
                                format.format(new Date(TimeUtil.currentTimeMillis()))));
                    }
                });
    }


}

(6)测试流程
首先启动springBoot项目，测试resource1方法是否能正常调通。此时在控制台可以看到服务已经监测成功。

然后测试resource2方法，先测试resource2方法是否能正常调通。然后在控制台的簇点链路的resource2对应的服务中选择新增流控指标，这里是每秒调用两次就会触发。

新增完后在快速点击该链接，发现流控实现成功

最后测试resource3方法，先测试resource3方法是否能正常调通。我这里设置传参5以上服务调用成功，否则失败。

然后在控制台新增熔断设置，选择策略为异常数，这里代表在一秒内有两个以上请求失败两次以上则会熔断。

可以看到服务调用失败时成功触发了熔断机制，并且正确的调用和错误的调用重复几次，可以看到熔断状态的变化

3.常见报错解决

(1)dashboard控制器启动失败：Web server failed to start. Port 8080 was already in use
找到该端口的id然后杀掉该进程即可

 netstat -aon|findstr "8080"
 taskkill /pid 11596 /f

(2)The dependencies of some of the beans in the application context form a cycle:

org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration$EnableWebMvcConfiguration
┌─────┐
| com.alibaba.cloud.sentinel.SentinelWebAutoConfiguration (field private java.util.Optional com.alibaba.cloud.sentinel.SentinelWebAutoConfiguration.sentinelWebInterceptorOptional)
└─────┘

这是循环依赖问题，由于springBoot版本与cloud版本不匹配导致的，可以参考版本说明。
实在没有合适的版本可以采取粗暴的方式直接允许循环依赖。

spring:
  #允许循环依赖
  main:
    allow-circular-references: true