1. 概述
顾名思义， Sentinel是微服务的强大守护者。它提供流量控制、并发限制、熔断和自适应系统保护等功能来保证其可靠性。它是阿里巴巴集团积极维护的开源组件。此外，它正式成为Spring Cloud Circuit Breaker的一部分。
在本教程中，我们将了解 Sentinel 的一些主要功能。此外，我们将看到一个如何使用它、它的注释支持和它的监控仪表板的示例。
2. 特点
2.1.流量控制
Sentinel 控制随机传入请求的速度，以避免微服务过载。这可以确保我们的服务不会因流量激增而中断。 支持多种流量整形策略。 当每秒查询数 (QPS) 过高时 ，这些策略会自动将流量调整为适当的形状 。
其中一些流量整形策略是：
- 直接拒绝模式 – 当每秒请求数超过设定阈值时，将自动拒绝进一步的请求
- 慢启动预热模式 – 如果流量突然激增，此模式可确保请求计数逐渐增加，直到达到上限
2.2.熔断及降级
当一项服务同步调用另一项服务时，另一项服务可能会因某种原因而关闭。在这种情况下，线程会被阻塞，因为它们继续等待其他服务响应。这可能会导致资源耗尽，并且调用者服务也将无法处理进一步的请求。 这称为级联效应，可以破坏我们的整个微服务架构 。
为了防止这种情况发生，断路器应运而生。它将立即阻止对其他服务的所有后续调用。超时时间过后，一些请求会被通过。如果成功，断路器将恢复正常流动。否则，超时时间将重新开始。
Sentinel采用最大并发限制的原理 来实现熔断。它通过限制并发线程的数量来减少不稳定资源的影响。
Sentinel 还会降低不稳定资源的等级。当资源的响应时间太长时，在指定的时间窗口内所有对该资源的调用都将被拒绝。这可以防止调用变得非常慢的情况，从而导致级联效应。
2.3.自适应系统保护
Sentinel 会在系统负载过高时保护我们的服务器 。它使用 load1 （系统负载）作为发起流量控制的度量。在以下情况下，该请求将被阻止：
- 当前系统负载（ load1 ）>阈值（ highestSystemLoad ）；
- 当前并发请求（线程数）> 预计容量（最短响应时间 * 最大 QPS）
3. 使用方法
3.1.添加 Maven 依赖
在我们的 Maven 项目中，我们需要在 pom.xml 中添加 Sentinel-core 依赖项：
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-core</artifactId>
<version>1.8.0</version>
</dependency>
3.2. 定义资源
让我们使用 Sentinel API 在 try-catch 块内定义具有相应业务逻辑的资源：
try (Entry entry = SphU.entry("HelloWorld")) {
// Our business logic here.
System.out.println("hello world");
} catch (BlockException e) {
// Handle rejected request.
}
这个资源名称为“HelloWorld”的 try-catch 块充当我们业务逻辑的入口点，由 Sentinel 保护。
3.3. 定义流量控制规则
这些规则控制流向我们的资源，例如阈值计数或控制行为 - 例如，直接拒绝或缓慢启动。让我们使用 FlowRuleManager.loadRules() 来配置流规则：
List<FlowRule> flowRules = new ArrayList<>();
FlowRule flowRule = new FlowRule();
flowRule.setResource(RESOURCE_NAME);
flowRule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
flowRule.setCount(1);
flowRules.add(flowRule);
FlowRuleManager.loadRules(flowRules);
此规则定义我们的资源“RESOURCE_NAME”每秒最多可以响应一个请求。
3.4.定义降级规则
使用降级规则，我们可以配置断路器的阈值请求计数、恢复超时和其他设置。
让我们使用 DegradeRuleManager.loadRules() 配置降级规则：
List<DegradeRule> rules = new ArrayList<DegradeRule>();
DegradeRule rule = new DegradeRule();
rule.setResource(RESOURCE_NAME);
rule.setCount(10);
rule.setTimeWindow(10);
rules.add(rule);
DegradeRuleManager.loadRules(rules);
此规则指定当我们的资源 RESOURCE_NAME 无法满足 10 个请求（阈值计数）时，电路将中断。所有对该资源的后续请求都将被 Sentinel 阻止 10 秒（时间窗口）。
3.5.定义系统保护规则
使用系统保护规则，我们可以配置并确保自适应系统保护（ 负载1 的阈值、平均响应时间、并发线程数）。让我们使用 SystemRuleManager.loadRules() 方法配置系统规则：
List<SystemRule> rules = new ArrayList<>();
SystemRule rule = new SystemRule();
rule.setHighestSystemLoad(10);
rules.add(rule);
SystemRuleManager.loadRules(rules);
该规则指定，对于我们的系统，最高系统负载是每秒 10 个请求。如果当前负载超过此阈值，所有进一步的请求将被阻止。
4.注释支持
Sentinel 还提供面向方面的注释支持来定义资源 。
首先，我们将为 sentinel-annotation-aspectj 添加 Maven 依赖项：
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId>
<version>1.8.0</version>
</dependency>
然后，我们将 @Configuration 添加到我们的配置类中，以将哨兵方面注册为 Spring bean：
@Configuration
public class SentinelAspectConfiguration {
@Bean
public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {
return new SentinelResourceAspect();
}
}
@SentinelResource 表示资源定义。它具有诸如 value 之类的属性，用于定义资源名称。属性 fallback 是后备方法名称。当电路损坏时，这种后备方法定义了我们程序的替代流程。让我们使用 @SentinelResource 注释来定义资源：
@SentinelResource(value = "resource_name", fallback = "doFallback")
public String doSomething(long i) {
return "Hello " + i;
}
public String doFallback(long i, Throwable t) {
// Return fallback value.
return "fallback";
}
这定义了名为 resource_name 的资源以及后备方法。
5. 监控仪表板
Sentinel 还提供监控仪表板。 这样，我们就可以监控客户端并动态配置规则。我们可以实时查看我们定义的资源的传入流量。
5.1.启动仪表板
首先，我们需要下载Sentinel Dashboard jar 。然后，我们可以使用以下命令启动仪表板：
java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar
仪表板应用程序启动后，我们可以按照下一节中的步骤连接我们的应用程序。
5.2.准备我们的申请
让我们将 Sentinel-transport-simple-http 依赖项添加到 pom.xml 中：
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
<version>1.8.0</version>
</dependency>
5.3.将我们的应用程序连接到仪表板
启动应用程序时，我们需要添加仪表板IP地址：
-Dcsp.sentinel.dashboard.server=consoleIp:port
现在，每当调用资源时，仪表板都会从我们的应用程序接收心跳：
我们还可以使用仪表板动态地操纵流程、降级和系统规则。
六，结论
在这篇文章中，我们看到了阿里巴巴Sentinel流控、断路器和自适应系统保护的主要功能。
相应的例子可以在 GitHub 上找到。