Sentinel不同的流控效果资料详解-原创手记-慕课网

概述

本文详细介绍了Sentinel不同的流控效果资料，解释了Sentinel的功能和特点，涵盖了多种流量控制效果及其应用场景，帮助读者全面理解如何利用Sentinel进行有效的流量控制和系统保护。

Sentinel不同的流控效果资料详解

一、Sentinel简介

1.1 Sentinel是什么

Sentinel 是阿里开源的一款微服务保护框架，旨在以最小的代价提供强大的流量控制、熔断降级，以及系统自适应保护等功能。

1.2 Sentinel的作用

Sentinel 的主要作用包括流量控制、熔断降级和系统保护。流量控制能够控制进入系统的流量，确保系统在高并发场景下的稳定性；熔断降级机制可以在服务故障时快速熔断，防止故障扩散；系统保护功能则可以根据系统的实时状态动态调整流量，避免系统过载。

1.3 Sentinel的特点

功能丰富：Sentinel 提供了多种保护机制，如流量控制、熔断降级、系统保护等。
自适应：Sentinel 根据运行时状态自动调整保护策略。
轻量级：Sentinel 对系统资源的需求较低，几乎不影响系统性能。
扩展性：Sentinel 支持扩展新的保护规则，方便用户根据自身需求定制保护策略。

二、流控效果概述

2.1 流控的概念

流控（流量控制）是指控制进入系统中的流量，确保系统在高并发场景下能够稳定运行。流量控制可以通过设置规则来限制进入系统的请求数量或请求频率，从而避免系统过载或崩溃。

2.2 Sentinel支持的流控效果

Sentinel 支持多种流量控制效果，包括直通流、Warm Up（预热）、排队等待、链路依赖关系等。每种效果针对不同的应用场景，提供了不同的保护机制。

直通流：允许所有流量通过，不做任何限制。
Warm Up：逐步增加流量，防止瞬时流量过高导致系统过载。
排队等待：当系统流量超过设定阈值时，将多余的流量进行排队等待。
链路依赖关系：当一个服务依赖另一个服务时，可以根据依赖服务的健康状态来调整流量。

2.3 不同流控效果的应用场景

直通流：适用于系统稳定运行，不需要进行流量限制的情况。
Warm Up：适用于系统上线初期，流量逐渐增加，需要防止突然的大量请求导致系统过载。
排队等待：适用于流量不稳定，需要防止瞬时流量过高导致系统过载的情况。
链路依赖关系：适用于服务之间有依赖关系，需要根据依赖服务的健康状态来调整流量的情况。

三、流量控制

3.1 流量控制的作用

流量控制的主要作用是控制进入系统的流量，防止系统在高并发场景下过载或崩溃。通过设置合适的流量控制规则，可以确保系统稳定运行，提高系统的可用性和响应速度。

3.2 设置流量控制规则

流量控制规则可以通过 Sentinel 的 API 或者配置中心来设置。下面是一个通过 API 设置流量控制规则的例子。

// 创建一个资源，表示需要保护的 API
ResourceWrapper resourceWrapper = new ResourceWrapper("example");

// 设置流量控制规则，允许每秒最多 10 个请求
FlowRule flowRule = new FlowRule("example");
flowRule.setCount(10);
flowRule.setGrade(FlowRuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
flowRule.setLimitApp("default");

// 添加规则到 Sentinel
FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(flowRule));

通过配置中心设置流量控制规则的示例代码如下：

// 设置流量控制规则，通过配置中心
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("resource", "example");
properties.setProperty("count", "10");
properties.setProperty("grade", "QPS");
properties.setProperty("limitApp", "default");
FlowRuleManager.loadRulesFromConfigCenter(properties);

3.3 流量控制的效果展示

流量控制的效果可以通过监控来展示。当流量超过了设定的阈值时，Sentinel 会限制流量，防止系统过载。

// 模拟请求
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    try (Entry entry = SphU.entry("example", EntryType.OUT)) {
        // 进行实际业务操作
        System.out.println("Request processed");
    } catch (BlockException e) {
        // 流量控制触发，请求被拒绝
        System.out.println("Request blocked");
    }
}

当请求超过了每秒 10 个的限制时，Sentinel 会拒绝多余的请求，防止系统过载。

四、降级

4.1 降级的概念

降级是指当服务出现故障时，系统会调用熔断器来熔断该服务，防止故障扩散。通过设置合适的熔断规则，可以确保系统在服务故障时能够快速恢复。

4.2 如何配置降级规则

降级规则可以通过 Sentinel 的 API 或者配置中心来设置。下面是一个通过 API 设置降级规则的例子。

// 创建一个资源，表示需要保护的 API
ResourceWrapper resourceWrapper = new ResourceWrapper("example");

// 设置降级规则，当调用失败率达到 50%，熔断 5 秒
DegradationRule degradationRule = new DegradationRule("example");
degradationRule.setCount(5);
degradationRule.setGrade(DegradationRuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT);
degradationRule.setStatIntervalMs(5000);

// 添加规则到 Sentinel
DegradationRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(degradationRule));

通过配置中心设置降级规则的示例代码如下：

// 设置降级规则，通过配置中心
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("resource", "example");
properties.setProperty("count", "5");
properties.setProperty("grade", "RT");
properties.setProperty("statIntervalMs", "5000");
DegradationRuleManager.loadRulesFromConfigCenter(properties);

4.3 降级的效果展示

降级的效果可以通过监控来展示。当服务出现故障时，Sentinel 会调用熔断器来熔断该服务，防止故障扩散。

// 模拟服务调用
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    try (Entry entry = SphU.entry("example", EntryType.OUT)) {
        // 模拟服务调用失败
        if (i % 2 == 0) {
            throw new RuntimeException("Service error");
        }
        // 进行实际业务操作
        System.out.println("Service call successful");
    } catch (BlockException e) {
        // 熔断器触发，请求被拒绝
        System.out.println("Service call blocked");
    }
}

当调用失败率达到 50% 时，Sentinel 会调用熔断器来熔断该服务，防止故障扩散。

五、系统保护

5.1 系统保护的作用

系统保护的主要作用是根据系统的实时状态动态调整流量，避免系统过载。通过设置合适的系统保护规则，可以确保系统在高并发场景下能够稳定运行。

5.2 设置系统保护规则

系统保护规则可以通过 Sentinel 的 API 或者配置中心来设置。下面是一个通过 API 设置系统保护规则的例子。

// 设置系统保护规则，当系统 CPU 使用率达到 80%，限制流量
SystemRule systemRule = new SystemRule();
systemRule.setCount(80);
systemRule.setGrade(SystemRuleConstant.STAT_SYSTEM_QPS);
systemRule.setControlBehavior(SystemRuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_PROTECT);

// 添加规则到 Sentinel
SystemRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(systemRule));

通过配置中心设置系统保护规则的示例代码如下：

// 设置系统保护规则，通过配置中心
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("count", "80");
properties.setProperty("grade", "QPS");
properties.setProperty("controlBehavior", "PROTECT");
SystemRuleManager.loadRulesFromConfigCenter(properties);

5.3 系统保护的效果展示

系统保护的效果可以通过监控来展示。当系统 CPU 使用率达到 80% 时，Sentinel 会限制流量，防止系统过载。

// 模拟系统资源使用
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    // 模拟 CPU 使用
    Thread.sleep(10);
    // 模拟服务调用
    try (Entry entry = SphU.entry("example", EntryType.OUT)) {
        // 进行实际业务操作
        System.out.println("System resource used");
    } catch (BlockException e) {
        // 系统保护触发，请求被拒绝
        System.out.println("System resource protect");
    }
}

当系统 CPU 使用率达到 80% 时，Sentinel 会限制流量，防止系统过载。

六、总结与实践

6.1 Sentinel流控效果总结

Sentinel 提供了多种流量控制效果，包括直通流、Warm Up、排队等待、链路依赖关系等，每种效果针对不同的应用场景提供了不同的保护机制。通过设置合适的流量控制规则，可以确保系统在高并发场景下能够稳定运行。

6.2 实践中需要注意的事项

合理设置阈值：阈值的设置要根据实际业务需求和系统能力来设定，避免设置过高或过低。
监控和调优：在实际使用中，需要通过监控来观察系统的运行状态，并根据监控结果来调优保护规则。
测试和验证：在实际使用前，需要通过模拟高并发场景来测试和验证保护规则的有效性。

6.3 如何持续优化流控策略

定期评估：定期评估保护规则的有效性和合理性，根据系统的变化来调整规则。
自动化监控：通过自动化监控来实时观察系统的运行状态，并根据监控结果来调整保护规则。
容量规划：根据系统的容量规划来设置保护规则，确保系统在高并发场景下能够稳定运行。

通过合理设置和优化保护规则，可以确保系统在高并发场景下能够稳定运行，提高系统的可用性和响应速度。