Sentinel能夠在高并發(fā)、大流量的場景下有效的對流量進(jìn)行管控，包括限流、熔斷、降級、系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)等，為了讓小伙伴們更加清楚的了解Sentinel的功能和使用案例，今天就系統(tǒng)性的帶著大家以實戰(zhàn)的方式學(xué)習(xí)Sentinel的核心技術(shù)和配置規(guī)則。

一、Sentinel核心功能

隨著微服務(wù)的流行，服務(wù)和服務(wù)之間的穩(wěn)定性變得越來越重要。Sentinel 以流量為切入點，從流量控制、熔斷降級、系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)等多個維度保護(hù)服務(wù)的穩(wěn)定性。所以，Sentinel的核心功能包括：流量控制、熔斷降級、系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)。

1.1 流量控制

在高并發(fā)、大流量場景下，進(jìn)入系統(tǒng)的流量如果不加控制的話，系統(tǒng)就很有可能會被流量壓垮。所以，在流量正式進(jìn)入系統(tǒng)之前，需要對流量進(jìn)行控制，以便使流量均勻、可控的方式進(jìn)入系統(tǒng)。

Sentinel作為一個非常出色的容錯組件，能夠?qū)⒉豢煽氐牧髁拷?jīng)過處理轉(zhuǎn)化成均勻、可控的流量。

1.2 熔斷降級

如果檢測到系統(tǒng)中的某個調(diào)用鏈路中某個節(jié)點出現(xiàn)故障，比如請求超時、服務(wù)宕機(jī)或者異常比超出一定閾值時，就會對出現(xiàn)故障的節(jié)點的調(diào)用頻率進(jìn)行限制，甚至不調(diào)用出現(xiàn)故障的節(jié)點，讓請求能夠快速失敗并返回，以最大程度避免影響到其他節(jié)點的服務(wù)而導(dǎo)致系統(tǒng)的級聯(lián)故障。

Sentinel主要通過 限制并發(fā)線程數(shù)和響應(yīng)時間 對資源的訪問進(jìn)行降級。

1)限制并發(fā)線程數(shù)進(jìn)行降級

Sentinel可以通過限制服務(wù)節(jié)點的并發(fā)線程數(shù)量，來減少對其他服務(wù)節(jié)點的影響。例如，當(dāng)某個服務(wù)節(jié)點出現(xiàn)故障，例如響應(yīng)時間變長，或者直接宕機(jī)。此時，對服務(wù)的直接影響就是會造成請求線程數(shù)的不斷堆積。如果這些堆積的線程數(shù)達(dá)到一定的數(shù)量后，對當(dāng)前服務(wù)節(jié)點的后續(xù)請求就會被拒絕，等到堆積的線程完成任務(wù)后再開始繼續(xù)接收新的請求。

2)通過響應(yīng)時間進(jìn)行降級

Sentinel除了可以通過限制并發(fā)線程數(shù)進(jìn)行降級外，也能夠通過響應(yīng)時間進(jìn)行降級。如果依賴的服務(wù)出現(xiàn)響應(yīng)時間過長的情況，則所有對該服務(wù)的請求都會被拒絕，直到過了指定的時間窗口之后才能再次訪問該服務(wù)。

1.3 系統(tǒng)負(fù)載保護(hù)

Sentinel提供了系統(tǒng)維度的自適應(yīng)保護(hù)能力。當(dāng)系統(tǒng)的壓力和負(fù)載比較高的時候，如果還持續(xù)讓大量的請求進(jìn)入系統(tǒng)，此時就有可能將系統(tǒng)壓垮，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)。Sentinel會在集群環(huán)境下，將本應(yīng)服務(wù)器A承載的流量轉(zhuǎn)發(fā)到其他服務(wù)器上，比如轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器B上。如果此時服務(wù)器B也處于高負(fù)載的狀態(tài)，則Sentinel會提供相應(yīng)的保護(hù)機(jī)制，讓系統(tǒng)的入口流量和系統(tǒng)的整體負(fù)載達(dá)到平衡，讓系統(tǒng)整體可用，并且能夠最大限度的處理請求。

二、Sentinel核心規(guī)則

Sentinel的核心規(guī)則包括流控規(guī)則、熔斷規(guī)則、熱點規(guī)則、授權(quán)規(guī)則和系統(tǒng)規(guī)則，每種規(guī)則的配置方式不同。接下來，就詳細(xì)介紹下Sentinel中的每種規(guī)則的作用與效果。

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三、流控規(guī)則

Sentinel能夠?qū)α髁窟M(jìn)行控制，主要是監(jiān)控應(yīng)用的QPS流量或者并發(fā)線程數(shù)等指標(biāo)，如果達(dá)到指定的閾值時，就會被流量進(jìn)行控制，以避免服務(wù)被瞬時的高并發(fā)流量擊垮，保證服務(wù)的高可靠性。

3.1 簇點鏈路規(guī)則

（1）點擊簇點鏈路菜單，可以看到之前訪問過的接口，如下所示。

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（2）點擊右側(cè)的流控按鈕，會彈出新增流控規(guī)則的提示框，如下所示。

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這里，每個配置項的說明如下所示。

• 資源名：資源的唯一名稱，默認(rèn)就是請求的接口路徑，可以自行修改，但是要保證唯一。
• 針對來源：具體針對某個微服務(wù)進(jìn)行限流，默認(rèn)值為default，表示不區(qū)分來源，全部限流。
• 閾值類型：QPS表示通過QPS進(jìn)行限流，并發(fā)線程數(shù)表示通過并發(fā)線程數(shù)限流。
• 單機(jī)閾值：與閾值類型組合使用。如果閾值類型選擇的是QPS，表示當(dāng)調(diào)用接口的QPS達(dá)到閾值時，進(jìn)行限流操作。如果閾值類型選擇的是并發(fā)線程數(shù)，則表示當(dāng)調(diào)用接口的并發(fā)線程數(shù)達(dá)到閾值時，進(jìn)行限流操作。
• 是否集群：選中則表示集群環(huán)境，不選中則表示非集群環(huán)境。

3.2 配置簡單限流

這里，針對http://localhost:8080/order/test_sentinel接口進(jìn)行簡單的配置，在新增流控規(guī)則里閾值類型選擇QPS，單機(jī)閾值輸入3，表示每秒鐘的請求量如果超過3，則會觸發(fā)Sentinel的限流操作。

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點擊新增按鈕后，會為http://localhost:8080/order/test_sentinel接口新增一條限流規(guī)則，如下所示。

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接下來，在瀏覽器上快速刷新http://localhost:8080/order/test_sentinel接口，當(dāng)每秒鐘的刷新頻率超過3次時，會出現(xiàn)如下所示的提示信息。

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3.3 配置流控模式

點擊http://localhost:8080/order/test_sentinel接口流控規(guī)則后面的編輯按鈕，打開編輯流控規(guī)則彈出框（如果是首次配置的話，就是新增流控規(guī)則彈出框），點擊高級選項配置。

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會顯示出如下所示的界面。

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可以看到，Sentinel主要提供了三種流控模式，分別為直接、關(guān)聯(lián)和鏈路。

• 直接：默認(rèn)的流控模式，當(dāng)接口達(dá)到限流條件時，直接開啟限流功能。
• 關(guān)聯(lián)：當(dāng)關(guān)聯(lián)的資源達(dá)到限流條件時，開啟限流功能。
• 鏈路：當(dāng)從某個接口請求過來的資源達(dá)到限流條件時，開啟限流功能。

演示直接流控模式

Sentinel默認(rèn)就是使用的直接流控模式，我們之前在訂單微服務(wù)中集成的就是Sentinel的直接流控模式，在本文的流控規(guī)則-配置簡單限流中，也是使用的直接流控模式，這里不再贅述。

演示關(guān)聯(lián)流控模式

（1）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.controller.OrderController 類中新增 /test_sentinel2接口，如下所示。

@GetMapping(value = "/test_sentinel2")
public String testSentinel2(){
    log.info("測試Sentinel2");
    return "sentinel2";
}

（2）在瀏覽器上訪問下http://localhost:8080/order/test_sentinel2接口，以便使Sentinel檢測到http://localhost:8080/order/test_sentinel2接口。

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注意：如果想使用Sentinel對某個接口進(jìn)行限流和降級等操作，一定要先訪問下接口，使Sentinel檢測出相應(yīng)的接口，這里一定要注意，在后續(xù)的文章中，不再單獨說明。

（3）回到為http://localhost:8080/order/test_sentinel接口配置流控規(guī)則的頁面，如下所示。

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（4）在流控模式中選擇關(guān)聯(lián)，在關(guān)聯(lián)資源中輸入/test_sentinel2，如下所示。

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點擊保存按鈕保存配置。

（5）打開JMeter，對http://localhost:8080/order/test_sentinel2接口進(jìn)行測試，使其每秒鐘的訪問次數(shù)大于3，JMeter的具體配置如下所示。

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在線程組中配置每秒訪問4次。

配置完畢后，使用JMeter開始訪問http://localhost:8080/order/test_sentinel2接口。

（6）在瀏覽器上刷新http://localhost:8080/order/test_sentinel接口，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)觸發(fā)了Sentinel的限流功能。

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至此，關(guān)聯(lián)流控模式演示完畢。

演示鏈路流控模式

（1）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.service包中新增SentinelService接口，用于測試流控模式，源碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 測試Sentinel
 */
public interface SentinelService {

    /**
     * 測試方法
     */
    void sendMessage();
}

（2）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.service.impl包中新增SentinelServiceImpl類，實現(xiàn)SentinelService接口，源碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 測試類
 */
@Service
public class SentinelServiceImpl implements SentinelService {
    @Override
    @SentinelResource("sendMessage")
    public void sendMessage() {
        System.out.println("測試Sentinel的鏈路流控模式");
    }
}

這里，我們在sendMessage()方法上使用了@SentinelResource注解， @SentinelResource注解會在后續(xù)文章中介紹，這里不再贅述。

（3）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.controller包下新建SentinelController類，用于測試接口，源碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 測試Sentinel
 */
@Slf4j
@RestController
publicclass SentinelController {

    @Autowired
    private SentinelService sentinelService;

    @GetMapping(value = "/request_sentinel1")
    public String requestSentinel1(){
        log.info("測試Sentinel1");
        sentinelService.sendMessage();
        return"sentinel1";
    }
    @GetMapping(value = "/request_sentinel2")
    public String requestSentinel2(){
        log.info("測試Sentinel2");
        sentinelService.sendMessage();
        return"sentinel2";
    }
}

（4）升級SpringCloud Alibaba的依賴版本到2.2.7.RELEASE，升級SpringCloud版本到Hoxton.SR12，并且加入SpringBoot的管理依賴。主要的修改的是shop-springcloud-alibaba父工程的pom.xml配置，修改后的配置文件如下所示。

<properties>
    <java.version>1.8</java.version>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <spring-cloud.version>Hoxton.SR12</spring-cloud.version>
    <spring-cloud-alibaba.version>2.2.7.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
    <spring.boot.version>2.3.12.RELEASE</spring.boot.version>
    <logback.version>1.1.7</logback.version>
    <slf4j.version>1.7.21</slf4j.version>
    <common.logging>1.2</common.logging>
    <fastjson.version>1.2.51</fastjson.version>
    <mybatis.version>3.4.6</mybatis.version>
    <mybatis.plus.version>3.4.1</mybatis.plus.version>
    <mysql.jdbc.version>8.0.19</mysql.jdbc.version>
    <druid.version>1.1.10</druid.version>
</properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>${spring.boot.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

（5）升級Nacos，將Nacos注冊中心由1.4.3版本升級為2.1.0版本，并進(jìn)入Nacos的bin目錄，輸入如下命令啟動Nacos。

startup.cmd -m standalone

（6）在訂單微服務(wù)的application.yml文件中新增鏈路配置，如下所示。

spring:
  cloud:
    sentinel:
      web-context-unify: false

（7）在瀏覽器中分別訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel1和http://localhost:8080/order/request_sentinel2，查看Sentinel中的簇點鏈路，如下所示。

（8）點擊sendMessage后面的流控按鈕，如下所示。

（9）在彈出的新增流控規(guī)則編輯框中閾值類型選擇QPS，單機(jī)閾值輸入3，在打開的高級選項中的流控模式選擇鏈路，入口資源輸入/request_sentinel1，如下所示。

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點擊新增按鈕保存配置，此時，如果是通過http://localhost:8080/order/request_sentinel1接口調(diào)用io.binghe.shop.order.service.SentinelService#sendMessage()方法時，如果調(diào)用的頻率每秒鐘超過3次，就會觸發(fā)Sentinel的限流操作，而通過http://localhost:8080/order/request_sentinel2接口調(diào)用io.binghe.shop.order.service.SentinelService#sendMessage()方法時，則不受限制。

（10）在瀏覽器中不斷訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel1，使得每秒的訪問次數(shù)超過3，則會觸發(fā)Sentinel的限流操作，如下所示。

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訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel2接口則不會被限流。

至此，鏈路流控模式演示完畢。

附加說明

在流控規(guī)則的高級選項中還有三個流控效果，如下所示。

接下來，就對這三個選項進(jìn)行簡單的說明。

• 快速失敗：會直接失敗，拋出異常，期間不會做任何其他的處理操作。
• Warm Up：從開始閾值到最大QPS閾值會有一個緩沖，可以設(shè)置一個預(yù)熱時長，這個選項比較適合突發(fā)瞬時高并發(fā)流量的場景，能夠?qū)⑼话l(fā)的高并發(fā)流量轉(zhuǎn)換為均勻、緩慢增長的場景。
• 排隊等待：能夠使請求均勻的通過，單機(jī)的閾值為每秒通過的請求數(shù)量，其余的請求會排隊等待。另外，還會設(shè)置一個超時時間，當(dāng)請求超過超時時間未處理時，會被丟棄。

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四、熔斷規(guī)則

降級規(guī)則一般情況下，指的是滿足某些條件時，對服務(wù)進(jìn)行降級操作。

4.1 熔斷規(guī)則概述

Sentinel主要提供了三個熔斷策略，分別為：慢調(diào)用比例、異常比例和異常數(shù)。

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4.2 演示基于慢調(diào)用比例熔斷

（1）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel2，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel2

（2）點擊熔斷按鈕，進(jìn)入熔斷規(guī)則配置框，按照如下方式進(jìn)行配置。

上述配置表示最大響應(yīng)時長為1ms，比例閾值達(dá)到0.1時，會觸發(fā)熔斷操作，并且熔斷的時長為2，最小請求數(shù)未5，統(tǒng)計的時長為1000毫秒。

（3）點擊新增按鈕后，不斷在瀏覽器中刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel2，會發(fā)現(xiàn)觸發(fā)了Sentinel的熔斷操作，如下所示。

4.3 演示基于異常比例熔斷

（1）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.controller.SentinelController類中定義一個成員變量count，用來記錄訪問計數(shù)，同時，新增一個requestSentinel4()方法用來測試基于異常比例的熔斷，如下所示。

private int count = 0;
@GetMapping(value = "/request_sentinel4")
@SentinelResource("request_sentinel4")
public String requestSentinel4(){
    log.info("測試Sentinel4");
    count++;
    //模擬異常，比例為50%
    if (count % 2 == 0){
        throw new RuntimeException("演示基于異常比例熔斷");
    }
    return "sentinel4";
}

（2）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel4，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel4。

（3）點擊熔斷按鈕，進(jìn)入熔斷規(guī)則配置框，按照如下方式進(jìn)行配置。

在io.binghe.shop.order.controller.SentinelController#requestSentinel4()方法中，設(shè)置的異常比例為50%，這里在Sentinel的比例閾值中設(shè)置的異常比例為0.3，也就是30%，所以，在訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel4接口時，會觸發(fā)Sentinel的熔斷操作。

（4）點擊新增按鈕后，不斷在瀏覽器中刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel4，會發(fā)現(xiàn)觸發(fā)了Sentinel的熔斷操作，如下所示。

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4.4 演示基于異常數(shù)熔斷

（1）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel4，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel4。

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（2）點擊熔斷按鈕，進(jìn)入熔斷規(guī)則配置框，按照如下方式進(jìn)行配置。

上述配置表示，在1秒鐘內(nèi)最少請求2次，當(dāng)異常數(shù)大于1時，會觸發(fā)熔斷操作，熔斷的時長為5秒。

（3）點擊保存按鈕后，不斷在瀏覽器中刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel4，會發(fā)現(xiàn)觸發(fā)了Sentinel的熔斷操作，如下所示。

五、熱點規(guī)則

Sentinel的熱點規(guī)則可以將流量規(guī)則控制到具體的參數(shù)上。

5.1 熱點規(guī)則概述

Sentinel的熱點規(guī)則可以根據(jù)具體的參數(shù)來控制流量規(guī)則，適用于根據(jù)不同參數(shù)進(jìn)行流量控制的場景。

5.2 演示熱點規(guī)則

（1）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.controller.SentinelController類中新增requestSentinel3()方法，其中會帶有一個String類型的參數(shù)header和一個String類型的參數(shù)body，如下所示。

@GetMapping(value = "/request_sentinel3")
@SentinelResource("request_sentinel3")
public String requestSentinel3(String header, String body){
    log.info("測試Sentinel3");
    return "sentinel3";
}

（2）在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel3接口，在Sentinel的簇點鏈路中會顯示/request_sentinel3接口，如下所示。

（3）點擊熱點按鈕，如下所示。

（4）在彈出的熱點規(guī)則配置框中的參數(shù)索引中輸入0，單機(jī)閾值輸入1，統(tǒng)計窗口時長輸入1，如下所示。

表示對requestSentinel3()方法的第一個參數(shù)header進(jìn)行限流，如果每秒鐘訪問的次數(shù)超過1次，則觸發(fā)限流。

（5）保存配置后，在瀏覽器中不斷訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel3?header=header，當(dāng)每秒訪問的頻率超過1次時，會觸發(fā)Sentinel的限流操作，如下所示。

不斷訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel3?body=body，則不會觸發(fā)限流操作。

5.3 演示熱點高級選項規(guī)則

（1）在彈出的熱點規(guī)則配置框中打開高級選項，在參數(shù)類型中選擇java.lang.String，因為在參數(shù)索引中輸入0，表示的是對header參數(shù)限流，而header參數(shù)是String類型的。在參數(shù)值里輸入header，也就是為參數(shù)名為header的參數(shù)賦值為字符串header。限流閾值為1，如下所示。

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（2）點擊添加按鈕后如下所示。

（3）點擊保存按鈕，在瀏覽器不斷刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel3?header=header，會觸發(fā)Sentinel的限流操作。

六、授權(quán)規(guī)則

授權(quán)規(guī)則能夠根據(jù)調(diào)用來源判斷還否允許執(zhí)行本次請求。

6.1 授權(quán)規(guī)則概述

在某些場景下，需要根據(jù)調(diào)用接口的來源判斷是否允許執(zhí)行本次請求。此時就可以使用Sentinel提供的授權(quán)規(guī)則來實現(xiàn)，Sentinel的授權(quán)規(guī)則能夠根據(jù)請求的來源判斷是否允許本次請求通過。

在Sentinel的授權(quán)規(guī)則中，提供了 白名單與黑名單 兩種授權(quán)類型。

6.2 演示授權(quán)規(guī)則

（1）在訂單微服務(wù)shop-order中新建io.binghe.shop.order.parser包，并創(chuàng)建MyRequestOriginParser類，實現(xiàn)com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.RequestOriginParser接口，用來處理請求的來源。代碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description Sentinel授權(quán)規(guī)則，用來處理請求的來源
 */
@Component
public class MyRequestOriginParser implements RequestOriginParser {
    @Override
    public String parseOrigin(HttpServletRequest httpServletRequest) {
        return httpServletRequest.getParameter("serverName");
    }
}

（2）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel4，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel4。

（3）點擊授權(quán)按鈕，進(jìn)入授權(quán)規(guī)則配置框，按照如下方式進(jìn)行配置。

其中，流控應(yīng)用填寫的是test，授權(quán)類型為黑名單。這里要結(jié)合新建的MyRequestOriginParser類進(jìn)行理解，MyRequestOriginParser類的parseOrigin()方法如下所示。

public String parseOrigin(HttpServletRequest httpServletRequest) {
    return httpServletRequest.getParameter("serverName");
}

parseOrigin()方法中直接返回了從HttpServletRequest中獲取的serverName參數(shù)，而在上圖中的流控應(yīng)用中輸出的是test，授權(quán)類型為黑名單。

所以，如果我們訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel4?serverName=test的話，是處于黑名單的狀態(tài)，無法訪問。

（4）點擊新增按鈕后，不斷在瀏覽器中刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel4?serverName=test，會發(fā)現(xiàn)無法訪問，被Sentinel限流了。

七、系統(tǒng)規(guī)則

系統(tǒng)保護(hù)規(guī)則是從應(yīng)用級別的入口流量進(jìn)行控制，從單臺機(jī)器的總體 Load、 RT、入口 QPS 、 CPU使用率和線程數(shù)五個維度監(jiān)控應(yīng)用數(shù)據(jù)，讓系統(tǒng)盡可能跑在最大吞吐量的同時保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。

7.1 系統(tǒng)規(guī)則概述

系統(tǒng)保護(hù)規(guī)則是應(yīng)用整體維度的，而不是資源維度的，并且僅對入口流量 (進(jìn)入應(yīng)用的流量) 生效。

• Load（僅對 Linux/Unix-like 機(jī)器生效）：當(dāng)系統(tǒng) load1 超過閾值，且系統(tǒng)當(dāng)前的并發(fā)線程數(shù)超過系統(tǒng)容量時才會觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。系統(tǒng)容量由系統(tǒng)的 maxQps * minRt 計算得出。設(shè)定參考值一般是 CPU cores * 2.5。
• RT：當(dāng)單臺機(jī)器上所有入口流量的平均 RT 達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)，單位是毫秒。
• 線程數(shù)：當(dāng)單臺機(jī)器上所有入口流量的并發(fā)線程數(shù)達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。
• 入口 QPS：當(dāng)單臺機(jī)器上所有入口流量的 QPS 達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)。
• CPU使用率：當(dāng)單臺機(jī)器上所有入口流量的 CPU使用率達(dá)到閾值即觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)

7.2 演示系統(tǒng)規(guī)則

（1）在訂單微服務(wù)中新建io.binghe.shop.order.handler包，并創(chuàng)建MyUrlBlockHandler類，實現(xiàn)com.alibaba.csp.sentinel.adapter.spring.webmvc.callback.BlockExceptionHandler接口，用來捕獲系統(tǒng)級Sentinel異常，代碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 處理Sentinel系統(tǒng)規(guī)則，返回自定義異常
 */
@Component
publicclass MyUrlBlockHandler implements BlockExceptionHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, BlockException e) throws Exception {
        String msg = null;
        if (e instanceof FlowException) {
            msg = "限流了";
        } elseif (e instanceof DegradeException) {
            msg = "降級了";
        } elseif (e instanceof ParamFlowException) {
            msg = "熱點參數(shù)限流";
        } elseif (e instanceof SystemBlockException) {
            msg = "系統(tǒng)規(guī)則（負(fù)載/...不滿足要求）";
        } elseif (e instanceof AuthorityException) {
            msg = "授權(quán)規(guī)則不通過";
        }
        // http狀態(tài)碼
        response.setStatus(500);
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.setHeader("Content-Type", "application/json;charset=utf-8");
        response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("code", 500);
        jsonObject.put("codeMsg", msg);
        response.getWriter().write(jsonObject.toJSONString());
    }
}

（2）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.controller.SentinelController類中新增requestSentinel5()方法，如下所示。

@GetMapping(value = "/request_sentinel5")
@SentinelResource("request_sentinel5")
public String requestSentinel5(){
    log.info("測試Sentinel5");
    return "sentinel5";
}

（3）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel5，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel5。

（4）點擊流控按鈕，進(jìn)入流控規(guī)則配置框，按照如下方式進(jìn)行配置。

（5）在瀏覽器中不斷刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel5，會顯示如下信息。

返回的原始數(shù)據(jù)如下所示。

{"code":500,"codeMsg":"限流了"}

說明觸發(fā)了系統(tǒng)規(guī)則，捕獲到了Sentinel全局異常。

八、@SentinelResource注解

使用Sentinel時，可以使用@SentinelResource注解來指定異常處理策略。

8.1 @SentinelResource注解概述

在Sentinel中，指定發(fā)生異常時的處理策略非常簡單，只需要使用@SentinelResource注解即可，@SentinelResource注解的源碼如下所示。

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
public@interface SentinelResource {

//資源名稱
    String value() default "";
//entry類型，標(biāo)記流量的方向，取值IN/OUT，默認(rèn)是OUT
    EntryType entryType() default EntryType.OUT;
    int resourceType() default 0;
//處理BlockException的函數(shù)名稱,函數(shù)要求：
    //1. 必須是 public
    //2.返回類型 參數(shù)與原方法一致
    //3. 默認(rèn)需和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數(shù)，可配置
    //blockHandlerClass ，并指定blockHandlerClass里面的方法。
    String blockHandler() default "";

    //存放blockHandler的類,對應(yīng)的處理函數(shù)必須static修飾。
    Class<?>[] blockHandlerClass() default {};

    //用于在拋出異常的時候提供fallback處理邏輯。 fallback函數(shù)可以針對所
    //有類型的異常（除了 exceptionsToIgnore 里面排除掉的異常類型）進(jìn)行處理。函數(shù)要求：
    //1. 返回類型與原方法一致
    //2. 參數(shù)類型需要和原方法相匹配
    //3. 默認(rèn)需和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數(shù)，可配置fallbackClass ，并指定fallbackClass里面的方法。
    String fallback() default "";

    //存放fallback的類。對應(yīng)的處理函數(shù)必須static修飾。
    String defaultFallback() default "";

//用于通用的 fallback 邏輯。默認(rèn)fallback函數(shù)可以針對所有類型的異常進(jìn)
    //行處理。若同時配置了 fallback 和 defaultFallback，以fallback為準(zhǔn)。函數(shù)要求：
    //1. 返回類型與原方法一致
    //2. 方法參數(shù)列表為空，或者有一個 Throwable 類型的參數(shù)。
    //3. 默認(rèn)需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數(shù)，可配置fallbackClass ，并指定 fallbackClass 里面的方法。
    Class<?>[] fallbackClass() default {};

   //指定排除掉哪些異常。排除的異常不會計入異常統(tǒng)計，也不會進(jìn)入fallback邏輯，而是原樣拋出。
    Class<? extends Throwable>[] exceptionsToTrace() default {Throwable.class};
    
//需要trace的異常
    Class<? extends Throwable>[] exceptionsToIgnore() default {};
}

8.2 演示@SentinelResource注解

1.定義限流和降級后的處理方法

（1）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.service.SentinelService接口中新增sendMessage2()方法，如下所示。

String sendMessage2();

（2）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.service.impl.SentinelServiceImpl方法中，實現(xiàn)sendMessage2()方法，并且定義一個成員變量count，用來記錄請求sendMessage2()方法的次數(shù)，同時定義25%的異常率。在sendMessage2()方法上使用@SentinelResource指定了資源的名稱、發(fā)生BlockException時進(jìn)入的方法和發(fā)生異常時進(jìn)入的方法，代碼如下所示。

private int count = 0;

@Override
@SentinelResource(
    value = "sendMessage2",
    blockHandler = "blockHandler",
    fallback = "fallback")
public String sendMessage2() {
    count ++;
    //25%的異常率
    if (count % 4 == 0){
        thrownew RuntimeException("25%的異常率");
    }
    return"sendMessage2";
}

public String blockHandler(BlockException e){
    log.error("限流了:{}", e);
    return"限流了";
}

public String fallback(Throwable e){
    log.error("異常了:{}", e);
    return"異常了";
}

（3）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.controller.SentinelController類中新增requestSentinel6()方法，在方法中調(diào)用io.binghe.shop.order.service.SentinelService接口中的sendMessage2()方法，如下所示。

@GetMapping(value = "/request_sentinel6")
public String requestSentinel6(){
    log.info("測試Sentinel6");
    return sentinelService.sendMessage2();
}

（4）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel6，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel6。

（5）點擊流控按鈕進(jìn)入流控規(guī)則頁面，按照下圖方式進(jìn)行配置。

（6）點擊新增按鈕后在瀏覽器中刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel6，當(dāng)刷新的頻率超過每秒2次時，瀏覽器會顯示如下信息。

當(dāng)刷新的次數(shù)是4的倍數(shù)時，瀏覽器會顯示如下信息。

2.在外部類中指定限流和異常調(diào)用的方法

（1）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.handler包下新建MyBlockHandlerClass類，用于定義被Sentinel限流時的方法，源碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 定義被Sentinel限流時調(diào)用的方法
 */
@Slf4j
public class MyBlockHandlerClass {

    public static String blockHandler(BlockException e){
        log.error("限流了:{}", e);
        return "限流了";
    }
}

（2）在訂單微服務(wù)的io.binghe.shop.order.handler包下新建MyFallbackClass類，用于定義拋出異常時調(diào)用的方法，源碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 定義異常時調(diào)用的方法
 */
@Slf4j
public class MyFallbackClass {

    public static String fallback(Throwable e){
        log.error("異常了:{}", e);
        return "異常了";
    }
}

（3）修改io.binghe.shop.order.service.impl.SentinelServiceImpl#sendMessage2()方法上的注解，修改后的代碼如下所示。

@Override
@SentinelResource(
    value = "sendMessage2",
    blockHandlerClass = MyBlockHandlerClass.class,
    blockHandler = "blockHandler",
    fallbackClass = MyFallbackClass.class,
    fallback = "fallback")
public String sendMessage2() {
    count ++;
    System.out.println(count);
    //25%的異常率
    if (count % 4 == 0){
        thrownew RuntimeException("25%的異常率");
    }
    return"sendMessage2";
}

（4）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel6，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel6。

圖片

（5）點擊流控按鈕進(jìn)入流控規(guī)則頁面，按照下圖方式進(jìn)行配置。

圖片

（6）點擊新增按鈕后在瀏覽器中刷新http://localhost:8080/order/request_sentinel6，當(dāng)刷新的頻率超過每秒2次時，瀏覽器會顯示如下信息。

圖片

當(dāng)刷新的次數(shù)是4的倍數(shù)時，瀏覽器會顯示如下信息。

圖片

九、Sentinel持久化

Sentinel中可以自定義配置的持久化來將Sentinel的配置規(guī)則持久化到服務(wù)器磁盤，使得重啟應(yīng)用或者Sentinel后，Sentinel的配置規(guī)則不丟失。

9.1 Sentinel持久化概述

細(xì)心的小伙伴會發(fā)現(xiàn)，我們之前配置的Sentinel規(guī)則在程序重啟或者Sentinel重啟后就會消失不見，此時就需要我們重新配置。如果這發(fā)生在高并發(fā)、大流量的場景下是不可接受的。那有沒有什么辦法讓程序或Sentinel重啟后配置不丟失呢？其實，Sentinel中可以自定義配置的持久化來解決這個問題。

9.2 實現(xiàn)Sentinel的持久化

（1）在訂單微服務(wù)shop-order中新建io.binghe.shop.order.persistence包，并創(chuàng)建SentinelPersistenceRule類，實現(xiàn)com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc接口，并在SentinelPersistenceRule類中獲取應(yīng)用的名稱，覆寫init()方法，源碼如下所示。

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description Sentinel規(guī)則持久化
 */
publicclass SentinelPersistenceRule implements InitFunc {
    //實際可以從外部配置讀取
    private String appcationName = "server-order";
    @Override
    public void init() throws Exception {
        String ruleDir = System.getProperty("user.home") + "/sentinel-rules/" + appcationName;
        String flowRulePath = ruleDir + "/flow-rule.json";
        String degradeRulePath = ruleDir + "/degrade-rule.json";
        String systemRulePath = ruleDir + "/system-rule.json";
        String authorityRulePath = ruleDir + "/authority-rule.json";
        String paramFlowRulePath = ruleDir + "/param-flow-rule.json";

        this.mkdirIfNotExits(ruleDir);
        this.createFileIfNotExits(flowRulePath);
        this.createFileIfNotExits(degradeRulePath);
        this.createFileIfNotExits(systemRulePath);
        this.createFileIfNotExits(authorityRulePath);
        this.createFileIfNotExits(paramFlowRulePath);

        // 流控規(guī)則
        ReadableDataSource<String, List<FlowRule>> flowRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                flowRulePath,
                flowRuleListParser
        );
        FlowRuleManager.register2Property(flowRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<FlowRule>> flowRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                flowRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerFlowDataSource(flowRuleWDS);

        // 降級規(guī)則
        ReadableDataSource<String, List<DegradeRule>> degradeRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                degradeRulePath,
                degradeRuleListParser
        );
        DegradeRuleManager.register2Property(degradeRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<DegradeRule>> degradeRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                degradeRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerDegradeDataSource(degradeRuleWDS);

        // 系統(tǒng)規(guī)則
        ReadableDataSource<String, List<SystemRule>> systemRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                systemRulePath,
                systemRuleListParser
        );
        SystemRuleManager.register2Property(systemRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<SystemRule>> systemRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                systemRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerSystemDataSource(systemRuleWDS);

        // 授權(quán)規(guī)則
        ReadableDataSource<String, List<AuthorityRule>> authorityRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                authorityRulePath,
                authorityRuleListParser
        );
        AuthorityRuleManager.register2Property(authorityRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<AuthorityRule>> authorityRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                authorityRulePath,
                this::encodeJson
        );
        WritableDataSourceRegistry.registerAuthorityDataSource(authorityRuleWDS);

        // 熱點參數(shù)規(guī)則
        ReadableDataSource<String, List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleRDS = new FileRefreshableDataSource<>(
                paramFlowRulePath,
                paramFlowRuleListParser
        );
        ParamFlowRuleManager.register2Property(paramFlowRuleRDS.getProperty());
        WritableDataSource<List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleWDS = new FileWritableDataSource<>(
                paramFlowRulePath,
                this::encodeJson
        );
        ModifyParamFlowRulesCommandHandler.setWritableDataSource(paramFlowRuleWDS);
    }

    private Converter<String, List<FlowRule>> flowRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<FlowRule>>() {
            }
    );
    private Converter<String, List<DegradeRule>> degradeRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<DegradeRule>>() {
            }
    );
    private Converter<String, List<SystemRule>> systemRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<SystemRule>>() {
            }
    );

    private Converter<String, List<AuthorityRule>> authorityRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<AuthorityRule>>() {
            }
    );

    private Converter<String, List<ParamFlowRule>> paramFlowRuleListParser = source -> JSON.parseObject(
            source,
            new TypeReference<List<ParamFlowRule>>() {
            }
    );

    private void mkdirIfNotExits(String filePath) throws IOException {
        File file = new File(filePath);
        if (!file.exists()) {
            file.mkdirs();
        }
    }

    private void createFileIfNotExits(String filePath) throws IOException {
        File file = new File(filePath);
        if (!file.exists()) {
            file.createNewFile();
        }
    }

    private <T> String encodeJson(T t) {
        return JSON.toJSONString(t);
    }
}

（2）在訂單微服務(wù)的resources目錄下新建META-INF目錄，并在META-INF目錄下新建services目錄，在services目錄下新建名稱為com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc的文件，如下所示。

圖片

（3）在com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc文件中添加io.binghe.shop.order.persistence.SentinelPersistenceRule類的全類名，如下所示。

io.binghe.shop.order.persistence.SentinelPersistenceRule

圖片

（4）首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/order/request_sentinel6，在Sentinel的簇點鏈路里找到/request_sentinel6。

圖片

（5）點擊流控按鈕進(jìn)入流控規(guī)則頁面，按照下圖方式進(jìn)行配置。

圖片

（6）點擊新增按鈕，此時打開電腦的user.home目錄，我電腦的目錄為C:\Users\binghe，可以發(fā)現(xiàn)C:\Users\binghe目錄中多了一個sentinel-rules目錄。

圖片

（7）打開sentinel-rules目錄，發(fā)現(xiàn)里面存在一個server-order目錄，如下所示。

圖片

（8）打開server-order目錄后，會發(fā)現(xiàn)生成了Sentinel的配置文件，并持久化到了磁盤上，如下所示。

圖片

（9）打開flow-rule.json文件，內(nèi)容如下所示。

[
    {
        "clusterConfig": {
            "acquireRefuseStrategy": 0,
            "clientOfflineTime": 2000,
            "fallbackToLocalWhenFail": true,
            "resourceTimeout": 2000,
            "resourceTimeoutStrategy": 0,
            "sampleCount": 10,
            "strategy": 0,
            "thresholdType": 0,
            "windowIntervalMs": 1000
        },
        "clusterMode": false,
        "controlBehavior": 0,
        "count": 2,
        "grade": 1,
        "limitApp": "default",
        "maxQueueingTimeMs": 500,
        "resource": "/request_sentinel6",
        "strategy": 0,
        "warmUpPeriodSec": 10
    }
]

可以看到，flow-rule.json文件中持久化了對于/request_sentinel6接口的配置。

至此，我們完成了Sentinel規(guī)則的持久化。