Sentinel配置限流学习入门指南-原创手记-慕课网

概述

Sentinel 是一款强大的流量控制组件，适用于微服务架构下的多种场景，本文将带你学习如何配置和应用 Sentinel 的限流功能，帮助你保护应用程序的安全性和稳定性。通过详细的规则配置和实战案例，你将掌握 Sentinel 配置限流的基本方法和技巧。Sentinel 配置限流学习入门将从环境准备、快速启动到实战应用，一步步引导你入门。

Sentinel 配置限流学习入门指南

Sentinel 简介

Sentinel 是什么

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款流量控制组件，旨在保护微服务免受过载和高并发流量的影响。它提供了一种简单而强大的流量控制、熔断降级、系统保护、授权等功能，可以有效地保护应用程序的安全和稳定性。

Sentinel 的基本功能

Sentinel 提供了以下主要功能：

流量控制：对请求进行限流，防止过载。
熔断降级：在系统出现故障时，通过熔断机制快速响应，避免影响其他服务。
系统保护：在系统出现资源瓶颈时，自动降级保护，防止系统崩溃。
授权：基于黑名单和白名单对请求进行过滤，保证安全性。

Sentinel 的应用场景

Sentinel 适用于各种微服务架构下的流量控制场景。以下是一些典型的应用场景：

高并发访问：当系统访问量突然增大时，可以通过 Sentinel 进行限流，避免服务崩溃。
流量削峰填谷：在流量高峰时，可以限制某些服务的请求量，保证系统的稳定性。
熔断降级.
系统资源保护：在 CPU、内存等资源出现瓶颈时，自动降级保护，防止系统崩溃。

Sentinel 的基本概念

流控

流控主要是针对流量的限制，防止流量过大导致系统过载。Sentinel 提供了多种流控规则，包括：

QPS：限制每秒钟的请求数量。
并发线程数：限制某个资源的并发线程数。
关联：针对关联的资源进行流控，例如，某个服务依赖另一个服务时，可以通过关联关系进行流控。

降级

降级是指在系统或服务出现异常时，通过熔断机制快速响应，避免影响其他服务。Sentinel 提供了多种降级规则，包括：

异常比例：当某个资源的请求异常比例过高时，触发熔断降级。
异常数：当某个资源的异常数超过一定阈值时，触发熔断降级。
响应时间：当某个资源的响应时间过长时，触发熔断降级。

系统保护

系统保护主要是针对系统资源的保护，防止资源瓶颈导致系统崩溃。Sentinel 提供了多种系统保护规则，包括：

CPU 使用率：当 CPU 使用率过高时，触发系统保护。
系统直接流量：当直接流量过高时，触发系统保护。
系统接收流量：当接收流量过高时，触发系统保护。
初始化时长：当系统初始化时间过长时，触发系统保护。
进程数量：当进程数量过多时，触发系统保护。

授权

授权主要是对请求进行过滤，保证安全性。Sentinel 提供了黑名单和白名单两种授权方式，包括：

黑名单：拒绝黑名单中的请求。
白名单：只允许白名单中的请求。

Sentinel 的安装与快速启动

环境准备

在开始使用 Sentinel 之前，需要确保已经安装了 Java 开发环境。推荐使用 Java 8 及以上版本。

添加依赖

在项目依赖中添加 Sentinel 的依赖。例如，在 Maven 项目中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-slf4j-log</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>

快速启动示例

下面是一个简单的 Sentinel 快速启动示例：

import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class SentinelQuickStart implements InitFunc {

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

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

    public static void main(String[] args) {
        // 初始化 Sentinel
        Sentinel.init(new SentinelQuickStart());
    }
}

授权规则示例

import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class AuthorizationExample implements InitFunc {

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

        // 设置白名单
        rule.setStrategy(RuleConstant.STATEGY_IP);
        rule.setStrategyParams("192.168.1.1");

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

    public static void main(String[] args) {
        // 初始化 Sentinel
        Sentinel.init(new AuthorizationExample());
    }
}

Sentinel 的配置限流实战

流控规则详解

Sentinel 提供了多种流控规则，包括：

QPS：限制每秒钟的请求数量。
并发线程数：限制某个资源的并发线程数。
关联：针对关联的资源进行流控。

QPS 规则

QPS 规则是限制每秒钟的请求数量。例如：

FlowRule rule = new FlowRule();
rule.setResource("myResource");
rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
rule.setCount(10);

并发线程数规则

并发线程数规则是限制某个资源的并发线程数。例如：

FlowRule rule = new FlowRule();
rule.setResource("myResource");
rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_THREAD);
rule.setCount(10);

关联规则

关联规则是针对关联的资源进行流控。例如：

FlowRule rule = new FlowRule();
rule.setResource("myResource");
rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
rule.setCount(10);

// 设置关联资源
FlowRule originRule = new FlowRule();
originRule.setResource("myOriginResource");
originRule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
originRule.setCount(10);

rule.setOriginResource("myOriginResource");

流控规则的配置步骤

定义资源：定义需要进行流控的资源名称。
创建流控规则：根据需要选择合适的流控规则类型，例如 QPS 或并发线程数。
设置规则参数：设置流控规则的具体参数，例如 QPS 限制或并发线程数限制。
加载规则：将流控规则加载到 Sentinel 中。

实战案例：基于 QPS 的限流配置

以下是一个基于 QPS 的限流配置示例：

import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class QpsFlowRuleExample implements InitFunc {

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

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

    public static void main(String[] args) {
        // 初始化 Sentinel
        Sentinel.init(new QpsFlowRuleExample());
    }
}

实战案例：基于并发线程数的限流配置

以下是一个基于并发线程数的限流配置示例：

import com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.RuleConstant;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class ThreadFlowRuleExample implements InitFunc {

    @Override
    public void init() {
        // 创建流控规则
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("myResource");
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_THREAD);
        rule.setCount(10);

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

    public static void main(String[] args) {
        // 初始化 Sentinel
        Sentinel.init(new ThreadFlowRuleExample());
    }
}

Sentinel 的监控与控制台使用

Sentinel 控制台介绍

Sentinel 控制台是一个基于 Web 的监控和管理界面，可以实时查看 Sentinel 的运行状况，并进行配置管理。控制台提供了以下功能：

规则管理：配置和管理各种规则，例如流控规则、降级规则等。
监控：实时查看系统的监控数据，例如 QPS、响应时间等。
日志：查看系统的运行日志。

如何启动控制台

Sentinel 控制台可以通过以下步骤启动：

添加依赖：在项目中添加控制台的相关依赖。例如，在 Maven 中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-dashboard</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>

启动控制台：启动 Sentinel 控制台服务。例如，可以通过命令行启动：
```
java -jar sentinel-dashboard-1.8.4.jar
```
访问控制台：启动成功后，可以通过浏览器访问控制台，默认地址为 http://localhost:8080。

控制台的监控功能

Sentinel 控制台提供了丰富的监控功能，包括但不限于以下几点：

实时监控：查看系统的实时监控数据，例如 QPS、响应时间等。
历史监控：查看系统的历史监控数据，例如过去一天、一周或一个月的数据。
规则监控：查看系统中各个规则的监控数据，例如流控规则的触发次数等。

如何在控制台配置限流规则

登录控制台：访问 http://localhost:8080 登录控制台。
添加规则：在控制台中选择需要添加规则的资源，点击“新增规则”按钮，选择流控规则类型，填写规则参数，点击“保存”按钮。
查看效果：配置完成后，可以在控制台中查看规则的实时监控数据，验证规则是否生效。

Sentinel 配置限流常见问题解答

常见问题汇总

QPS 限制不起作用：请检查是否正确设置了资源名称和流控规则。
并发线程数限制不起作用：请检查是否正确设置了资源名称和流控规则。
控制台无法访问：请检查控制台是否已经启动，并且地址是否正确。

问题排查与解决方法

QPS 限制不起作用
- 检查是否正确设置了资源名称和流控规则。
- 检查是否正确加载了流控规则。
并发线程数限制不起作用
- 检查是否正确设置了资源名称和流控规则。
- 检查是否正确加载了流控规则。
控制台无法访问
- 检查控制台是否已经启动。
- 检查控制台的启动地址是否正确。

参考资料与进阶学习

官方文档：https://github.com/alibaba/Sentinel/blob/master/docs/zh-cn/README.md
社区支持：https://github.com/alibaba/Sentinel/issues
慕课网：https://www.imooc.com/

通过以上介绍和示例代码，希望你能够更好地理解和使用 Sentinel。如果你在使用过程中遇到任何问题，可以参考官方文档或社区支持寻求帮助。