Sentinel+Feign熔断资料入门教程-原创手记-慕课网

概述

本文详细介绍了Sentinel和Feign的集成使用，特别是Sentinel+Feign熔断资料的应用。通过配置Sentinel作为Feign的熔断器，可以有效保护服务防止高并发导致的雪崩效应。文章还提供了详细的环境搭建和配置步骤，帮助读者更好地理解和实现这一功能。

Sentinel和Feign基础介绍

什么是Sentinel

Sentinel 是阿里巴巴开源的一个轻量级的、面向生产环境的流量控制保护框架。它主要关注于服务的治理和保护，主要用于监控和保护微服务，防止服务在高并发和流量激增时出现雪崩效应。Sentinel支持多个编程语言和框架，包括Spring Cloud，Dubbo等。

Sentinel的核心功能包括流量控制、熔断降级、系统负载保护、热点参数防护等。通过这些功能，Sentinel可以有效地保护服务，确保系统的稳定性和性能。

什么是Feign

Feign是一个声明式的Web服务客户端，它使得编写Web服务客户端变得更加简单。使用Feign，开发人员可以通过注解方式定义HTTP请求接口和参数，而不需要手动编写HTTP请求的代码。

Feign的核心功能包括声明式HTTP客户端、集成多种注解和库（如JAX-RS、Spring MVC、Retrofit等）、支持多种HTTP请求方法（GET、POST、PUT、DELETE等）、自动处理请求参数和响应结果。

Sentinel和Feign的作用和关系

Sentinel和Feign可以在微服务架构中协同工作，共同保证服务的高可用性和稳定性。Feign用于定义和调用远程服务，而Sentinel则负责保护这些服务，防止在高并发情况下出现雪崩效应。具体来说，通过将Sentinel作为Feign的熔断器，可以实现对Feign客户端调用的保护，确保在服务不稳定时能够及时采取措施，避免连锁反应导致整个系统崩溃。

环境搭建

Java开发环境搭建

为了使用Sentinel和Feign，首先需要搭建一个Java开发环境。以下是搭建步骤：

安装JDK：确保你已经正确安装了Java Development Kit (JDK)。推荐使用JDK 1.8及以上版本。
配置环境变量：设置JAVA_HOME和PATH环境变量。

export JAVA_HOME=/path/to/jdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

安装IDE：推荐使用Eclipse、IntelliJ IDEA等IDE。

# 示例：安装Eclipse
wget http://www-eu.apache.org/dist/tomcat/tomcat-8/v8.5.37/bin/apache-tomcat-8.5.37.tar.gz
tar -xvf apache-tomcat-8.5.37.tar.gz
cd apache-tomcat-8.5.37
./bin/startup.sh

Sentinel和Feign集成环境搭建

为了在Spring Cloud项目中集成Sentinel和Feign，需要按照以下步骤进行：

创建Spring Boot项目：可以使用Spring Initializr或Maven/Gradle创建一个新的Spring Boot项目。

# 示例：使用Spring Initializr创建Spring Boot项目
https://start.spring.io/

添加依赖：在pom.xml或build.gradle文件中添加必要的依赖。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
        <artifactId>sentinel-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>1.8.2</version>
    </dependency>
</dependencies>

配置应用：在application.yml或application.properties文件中配置Eureka和Feign。

server:
  port: 8080

spring:
 application:
 name: feign-sentinel

eureka:
 client:
 service-url:
 defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
 instance:
 prefer-ip-address: true

feign:
 sentinel:
 enabled: true
 registry-type: EUREKA

启动类：在Spring Boot的启动类中添加注解启用Eureka和Feign。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
public class FeignSentinelApplication {

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

    @SentinelResource(value = "myResource")
    public String myResource() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }
}

配置Sentinel：在启动类中添加配置以启用Sentinel。

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
public class FeignSentinelApplication {

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

    @SentinelResource(value = "myResource")
    public String myResource() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }
}

注册服务：在Eureka服务器中注册服务。

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
public class FeignSentinelApplication {

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

    @SentinelResource(value = "myResource")
    public String myResource() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }
}

启动Eureka服务器：启动Eureka服务器。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {

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

启动应用程序：启动Spring Boot应用程序。

# 启动应用程序
mvn spring-boot:run

Sentinel熔断概念与原理

Sentinel的核心概念

Sentinel的核心概念包括：

资源：一个资源代表一个服务中的逻辑单元。资源可以是一个方法、一个URL、一个名称等。每一个资源都有一个唯一的名字，资源的名字用于唯一标识一个资源。
流量规则：控制规则，用于控制流量的访问策略。包括流量控制规则、系统保护规则、热点参数规则等。
监控和统计：Sentinel可以采集资源的实时信息，例如QPS、并发数、响应时间等。这些信息可以用于监控系统的运行状态。
熔断降级：当系统过载或者某些服务出现问题时，Sentinel可以自动触发降级，防止系统雪崩。
异常比例：监控特定资源的异常比例，当异常比例达到一定阈值时，触发熔断降级。
系统保护规则：保护系统整体健康，避免系统负载过高导致服务不可用。

熔断机制的原理

熔断机制的核心在于通过监控资源的调用情况（如QPS、异常比例等），在异常发生时及时切断资源调用，防止异常扩散。具体原理如下：

检测阶段：Sentinel会监控资源的调用情况，包括调用次数、异常比例等。
熔断阶段：当资源的异常比例超过设定阈值时，Sentinel会触发熔断，阻止资源调用。此时，资源会被标记为熔断状态，所有对该资源的调用将直接返回熔断后的响应，而不会实际调用资源。
复位阶段：熔断一段时间后，Sentinel会尝试恢复资源调用。如果资源恢复正常，熔断将被解除；如果资源仍然存在问题，熔断将继续维持。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class ServiceA {

    @SentinelResource(value = "myServiceA")
    public String myServiceA() {
        // 业务逻辑
        return "Service A";
    }
}

Feign与Sentinel集成

配置Sentinel作为Feign的熔断器

为了使用Sentinel作为Feign的熔断器，需要在Feign客户端中进行相应的配置。

引入依赖：确保在pom.xml或build.gradle文件中引入Sentinel和Feign的依赖。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
        <artifactId>sentinel-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>1.8.2</version>
    </dependency>
</dependencies>

启用Sentinel：在Spring Boot的启动类中启用Sentinel。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
public class FeignSentinelApplication {

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

配置Feign：在application.yml或application.properties文件中启用Feign的Sentinel熔断器。

feign:
 sentinel:
 enabled: true
 registry-type: EUREKA

定义Feign客户端：定义Feign客户端接口，并使用@SentinelResource注解进行熔断配置。

示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/api/data")
    @SentinelResource(value = "getData", fallback = "getDataFallback")
    String getData();

    default String getDataFallback() {
        return "Fallback response";
    }
}

集成步骤详解

定义Feign客户端接口：定义一个Feign客户端接口，用于调用远程服务。

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/api/data")
    @SentinelResource(value = "getData", fallback = "getDataFallback")
    String getData();

    default String getDataFallback() {
        return "Fallback response";
    }
}

添加Sentinel熔断配置：在Feign客户端接口的方法上添加@SentinelResource注解，并指定熔断资源名称。

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/api/data")
    @SentinelResource(value = "getData", fallback = "getDataFallback")
    String getData();

    default String getDataFallback() {
        return "Fallback response";
    }
}

配置熔断规则：在application.yml或application.properties文件中配置熔断规则。

feign:
 sentinel:
 enabled: true
 registry-type: EUREKA

实战演练

模拟高并发场景

为了观察Sentinel和Feign的熔断效果，可以模拟高并发场景。可以通过压测工具（如JMeter、LoadRunner等）模拟大量请求并发调用服务。

准备压测工具：选择一个合适的压测工具，如JMeter。
配置压测环境：配置压测工具，模拟大量并发请求。
运行压测：执行压测，观察服务的响应情况。

示例代码：

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

public class StressTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(100);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.submit(() -> {
                ServiceBClient client = new ServiceBClient();
                try {
                    String data = client.getData();
                    System.out.println("Data: " + data);
                } catch (Exception e) {
                    System.err.println("Error: " + e.getMessage());
                }
            });
        }
        executorService.shutdown();
        executorService.awaitTermination(1, TimeUnit.HOURS);
    }
}

观察熔断效果

通过压测工具模拟高并发场景后，观察服务的响应情况。当服务异常比例达到设定阈值时，Sentinel会触发熔断，阻止资源调用。

示例代码：

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/api/data")
    String getData();
}

调整熔断策略

根据实际需要，可以调整熔断策略。例如，修改熔断阈值、熔断时间等。

示例代码：

feign:
 sentinel:
 enabled: true
 registry-type: EUREKA

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/api/data")
    @SentinelResource(value = "getData", fallback = "getDataFallback")
    String getData();

    default String getDataFallback() {
        return "Fallback response";
    }
}

常见问题与解决方法

常见错误及解决办法

熔断器未生效：检查是否正确配置了@SentinelResource注解，并确保feign.sentinel.enabled配置正确。
熔断器频繁触发：检查熔断阈值设置是否合理，适当调整阈值。
熔断器不自动恢复：检查熔断时间设置是否合理，适当调整熔断时间。
熔断器无法正常访问远程服务：检查网络连接和远程服务状态。

示例代码：

feign:
 sentinel:
 enabled: true
 registry-type: EUREKA

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/api/data")
    @SentinelResource(value = "getData", fallback = "getDataFallback")
    String getData();

    default String getDataFallback() {
        return "Fallback response";
    }
}

常见疑问答疑

如何查看Sentinel的监控信息？：使用Sentinel的监控界面，可以查看资源的实时信息，包括QPS、并发数、响应时间等。
如何自定义熔断策略？：可以通过Sentinel的API自定义熔断策略，例如设置熔断阈值、熔断时间等。
如何测试熔断效果？：可以通过压测工具模拟高并发场景，观察服务的响应情况。
如何调试Sentinel和Feign集成的代码？：可以使用IDE的调试功能，逐步执行代码，观察熔断器的行为。

示例代码：

feign:
 sentinel:
 enabled: true
 registry-type: EUREKA

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-b", url = "http://localhost:8081")
public interface ServiceBClient {

    @GetMapping("/api/data")
    @SentinelResource(value = "getData", fallback = "getDataFallback")
    String getData();

    default String getDataFallback() {
        return "Fallback response";
    }
}