面試官：Sentinel是如何實現限流的？
限流是一種通過控制系統對外提供的資源、服務或接口的訪問數量或速率，以保護系統免受過載的一種策略。
它的目的是確保系統能夠在承受范圍內提供穩定和可靠的服務，避免因過多的請求而導致系統崩潰、資源耗盡或響應延遲過高的情況發生。
在 Sentinel 中，實現限流的方法有以下兩種：
- 通過代碼方法實現限流。
- 通過 Sentinel 控制臺設置實現限流。
一、通過代碼實現限流
通過代碼實現限流需要以下兩步方可實現：
定義資源
- 通過代碼定義資源。
- 通過注解定義資源。
定義限流規則
具體實現如下。
1.定義資源
定義資源可以通過代碼方式或注解方式來實現，具體實現如下。
（1）通過代碼定義資源
可以通過代碼的的方式 SphU.entry("resourceName") 來定義資源，具體實現代碼如下：
@RequestMapping("/getuser")
public String getUser() {
try (Entry entry = SphU.entry("getuser")) {
// 被保護邏輯
return "User";
} catch (Exception e) {
// 限流之后的業務邏輯
return "被限流了";
}
}PS：SphU 是 Sentinel Protection Hotspot Util 的縮寫，Sentinel 熱點保護工具類。
（2） 通過注解方式定義資源
通過注解 @SentinelResource 也可以實現資源的定義，如下代碼所示：
// 定義資源和限流后觸發的方法
@SentinelResource(value = "resourceName", blockHandler = "myBlockHandler")
@RequestMapping("/getnamebyid")
public String getNameById(Integer id) {
return id + "-lei";
}
// 限流后觸發的方法
public String myBlockHandler(Integer id, BlockException blockException) {
String msg = "Do myBlockHandler method.";
System.out.println(msg);
return msg;
}其中，value 屬性定義的資源名稱，blockHandler 定義的是原方法被限流/降級/系統保護之后執行的方法。
注意事項
- 定義的限流方法 myBlockHandler 必須和原方法的返回值、參數保持一致。
- 限流方法必須添加 BlockException 參數，不然會因為找不到合適的限流后執行方法，而提示以下錯誤：
PS：其中“csp”表示 Concurrent Service Protection，即并發服務保護。
@SentinelResource 注解屬性說明：
- value：資源名稱，必需項（不能為空）。
- entryType：資源調用的流量類型：入口流量（EntryType.IN）和出口流量（EntryType.OUT），注意系統規則只對 IN 生效。
- blockHandler/blockHandlerClass: 限流和熔斷時執行 BlockException 所對應的方法名。
- fallback/fallbackClass：非 BlockException 時，其他非限流、非熔斷時異常對應的方法。
- exceptionsToIgnore：用于指定哪些異常被排除掉，不會計入異常統計中，也不會進入 fallback 邏輯中，而是會原樣拋出。
注：1.6.0 之前的版本 fallback 函數只針對熔斷降級異常（DegradeException）進行處理，不能針對業務異常進行處理。
2.定義限流規則
在 Spring Boot 項目中，只需要將限流規則添加到項目啟動時執行即可，如下代碼所示：
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SentinelDemoApplication.class, args);
// 加載限流規則
initFlowRules();
}而限流規則定義如下：
private static void initFlowRules() {
List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
FlowRule rule = new FlowRule();
rule.setResource("resourceName"); // 資源名稱
rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS); // 根據 QPS 限流
rule.setCount(1); // QPS 閾值【每秒只允許通過一個請求】
rule.setStrategy(RuleConstant.STRATEGY_DIRECT); // 調用關系限流策略【非必須設置】
rule.setControlBehavior(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT); // 流控效果【非必須設置】
rule.setClusterMode(false); // 是否集群限流【非必須設置，默認非集群】
rules.add(rule);
FlowRuleManager.loadRules(rules);
}其中：
setStrategy：設置調用關系限流策略，包含的值有：
- 直接（RuleConstant._STRATEGY_DIRECT_）【默認值】
- 鏈路（RuleConstant._STRATEGY_RELATE_）
- 關聯（RuleConstant._STRATEGY_CHAIN_）
setControlBehavior：設置流控效果，包含的值有：
- 直接拒絕（RuleConstant._CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT_）【默認值】
- 冷啟動（RuleConstant._CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP_）
- 勻速啟動（RuleConstant._CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER_）
- 冷啟動+勻速啟動（RuleConstant._CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP_RATE_LIMITER_）
二、通過控制臺實現限流
Sentinel 還可以使用控制臺的方式進行限流，不過默認情況下限流規則是保存在內存中，所以重啟之后規則會丟失，默認情況下下的推送流程如下：
它的實現步驟如下：
- 下載并運行 Sentinel Dashboard（控制臺）。
- 在程序中加入并配置 Sentinel Dashboard。
- 在 Sentinel Dashboard 配置限流/熔斷等規則。
- 驗證效果。
1.下載并運行Sentinel控制臺
我們可以從 Sentinel 官方倉庫下載最新版本的控制臺 jar 包，訪問地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
使用如下命令啟動控制臺：
java -jar sentinel-dashboard.jar --server.port=18080
從 Sentinel 1.6.0 起，Sentinel 控制臺引入基本的登錄功能，默認用戶名和密碼都是 sentinel。可以參考 鑒權模塊文檔 配置用戶名和密碼，命令如下：
java -Dserver.port=18080 -Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel -Dsentinel.dashboard.auth.password=123456 -jar sentinel-dashboard.jar
Sentinel 控制臺啟動時的可選配置項：
配置項 | 默認值 | 描述 |
server.port | 8080 | 指定端口 |
csp.sentinel.dashboard.server | localhost:8080 | 指定地址 |
project.name | - | 指定程序的名稱 |
sentinel.dashboard.auth.username | sentinel | Dashboard 登錄賬號（需要版本1.6+） |
sentinel.dashboard.auth.password | sentinel | Dashboard 登錄密碼（需要版本1.6+） |
server.servlet.session.timeout | 30分鐘 | 登錄 Session 過期時間（需要版本1.6+） |
配置為 7200 表示 7200 秒 | ||
配置為 60m 表示 60 分鐘 |
2.在程序中加入并配置 Sentinel
在需要進行流控的項目中加入 Sentinel 依賴：
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>在項目中配置 Sentinel Dashboard 地址：
spring:
application:
name: sentinel-dashboard-demo
cloud:
sentinel:
transport:
dashboard: localhost:18080
client-ip: 127.0.0.1
port: 8721
heartbeat-interval-ms: 10000其中，只有 dashboard 是必輸項，其他的都可以省略，他們的含義如下：
- dashboard：sentinel 控制臺地址。
- client-ip：當前客戶端 IP，不設置自動選擇一個 IP 注冊。
- port：與 sentinel 通訊的端口，如不設置，會從 8719 開始掃描，依次 +1，直到找到未被占用的接口。
- heartbeat-interval-ms：心跳發送周期，默認值是 10s。
3.設置規則
4.新增限流規則
參數說明：
- 針對來源：Sentinel 可以針對調用者進行限流，填寫具體微服務名時，指定對此微服務進行限流 ，默認值為 default（不區分來源，全部限制）。
- 閾值類型/單機閾值：用于限制和控制流量的一種度量標準的類型，可以為 QPS（Queries Per Second，每秒請求數）也可以為“并發線程數”。
a.QPS：每秒請求達到此值開始限流。
b.并發線程數：請求此資源的線程達到某個值時限流。每個請求分配一個線程，當請求執行時間長時，很快就會觸發限流，相反如果線程執行速度快，那么限流觸發就會概率就會比較小。
- 流控模式：流量控制模式。
a.直接：接口達到限流條件時，直接限流。
b.關聯：當關聯的資源達到閾值時，就限流自己。
c.鏈路：指定資源從入口資源進來的流量，如果達到閾值，就進行限流。
- 流控效果：流量控制效果。
a.快速失敗：該方式是默認的流量控制方式，比如 QPS 超過任意規則的閾值后，新的請求就會被立即拒絕，拒絕方式為拋出 FlowException。這種方式適用于對系統處理能力確切已知的情況下，比如通過壓測確定了系統的準確水位時。
b.排隊等待（也叫勻速通過）：排隊等待會嚴格控制請求通過的間隔時間，讓請求穩定且勻速的通過，可以用來處理間隔性突發的高流量。例如搶票軟件，在某一秒或者一分鐘內有大量的請求到來，而接下來的一段時間里處于空閑狀態，我們希望系統能夠在接下來的空余時間里也能出去這些請求，而不是直接拒絕。在設置排隊等待時，需要填寫超時時間。
c.Warm Up：此項叫做預熱或者冷啟動方式，此模式主要是防止流量突然增加時，直接把系統拉升到高水位可能瞬間把系統壓垮，通過"冷啟動"，讓通過的流量緩慢增加，在一定時間內逐漸增加到閾值上限，給冷系統一個預熱的時間，避免冷系統被壓垮。當使用 Warm Up 模式時，我們還需要指定啟動時開放的 QPS 比例（DEFAULT_COLD_FACTOR，默認值為 3，代表 30%），以及系統預熱所需時長（warmUpPeriodSec，默認值是 10 秒）。
限流頁面當“是否集群”選中之后，就會是這樣的界面：
其中最后一項“失敗退化”中的 Token Server 含義如下：Token Server 是 Sentinel 用于集群流量控制的關鍵組件，它負責分發令牌并進行流量控制。當 Sentinel 的應用程序配置為集群限流模式時，它會向 Token Server 請求令牌，然后根據令牌情況來進行流量控制。如果 Token Server 不可用，可能是由于網絡故障、Token Server 實例崩潰等原因，這時候無法從 Token Server 獲取令牌。Token Server 配置的含義如下：
- 當配置選項為"是"時：表示當 Token Server 不可用時，Sentinel 會自動切換為單機限流模式。在單機限流模式中，Sentine 會從本地的限流規則進行流量控制，不再依賴 Token Server。這樣可以保證即使 Token Server 不可用，也能夠繼續對流量進行限制。
- 當配置選項為"否"時：表示當 Token Server 不可用時，Sentinel 不會自動切換為單機限流模式，流量控制會被暫停，即無法進行限流，可能會導致服務負載過高。
