Springcloud整合Alibaba的Sentinel实现流量控制、熔断降级、系统负载保护

青旅半醒 2023-09-29 23:35 48阅读 0赞

#### Springcloud整合Alibaba-Sentinel ####

*  一、Sentinel整合Spring Cloud
 *  二、流量控制
 *   *  1. 添加流量控制规则
     *  2. 实现自定义流量控制
 *  三、熔断降级
 *   *  1. 添加熔断降级规则
     *  2. 实现自定义熔断降级
 *  四、系统负载保护
 *   *  1. 添加系统负载保护规则
     *  2. 实现自定义系统负载保护
 *  五、总结

随着微服务架构的广泛应用，服务之间的相互依赖越来越复杂，服务的稳定性变得尤为重要。在这种情况下，为了保护服务的稳定性，Sentinel是一种非常有效的解决方案。Sentinel是由阿里巴巴开源的一款流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度的服务保护框架，支持Dubbo、Spring Cloud等多种框架。

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本文将介绍如何在Spring Cloud微服务架构中整合Sentinel，以实现流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度的服务保护。

## 一、Sentinel整合Spring Cloud ##

在Spring Cloud微服务架构中整合Sentinel，需要引入以下两个依赖：

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel</artifactId>
        <version>2.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>
    
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        <version>2.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>

其中，spring-cloud-alibaba-sentinel是Spring Cloud Alibaba Sentinel的核心依赖，而spring-cloud-starter-alibaba-sentinel是Spring Cloud Sentinel的Starter依赖。

引入依赖之后，我们需要在Spring Boot的启动类上添加@EnableDiscoveryClient和@EnableFeignClients注解，以支持服务注册和Feign调用。

@SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    @EnableFeignClients
    public class Application {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(Application.class, args);
        }
    }

接下来，我们需要在配置文件中添加Sentinel的配置：

spring:
      cloud:
        sentinel:
          transport:
            port: 8719
            dashboard: localhost:8080

其中，transport.port是Sentinel控制台与客户端通信的端口，transport.dashboard是Sentinel控制台的地址。

最后，在需要保护的服务上，添加@SentinelResource注解，并设置资源名称。

其中，@SentinelResource注解用于标识需要保护的资源，value属性用于设置资源名称，blockHandlerClass和blockHandler属性用于设置降级处理类和方法。

## 二、流量控制 ##

Sentinel可以通过设置流量控制规则，控制服务的流量。下面介绍如何在Spring Cloud微服务架构中使用Sentinel进行流量控制。

### 1. 添加流量控制规则 ###

在Sentinel控制台中，可以添加流量控制规则。打开控制台后，选择相应的应用程序，进入“流量控制”页面。在页面中，可以添加规则并设置规则的参数。

例如，可以添加一个QPS流量控制规则，限制某个服务的每秒请求数量不超过10次。添加规则后，可以在控制台中查看流量控制的效果。

### 2. 实现自定义流量控制 ###

除了在控制台中设置流量控制规则外，还可以在代码中自定义流量控制。在Spring Cloud微服务架构中，可以使用Sentinel的@SentinelResource注解和FlowRuleManager类来实现自定义流量控制。

首先，在服务的启动类中，添加FlowRuleManager类的Bean：

@Bean
    public FlowRuleManager flowRuleManager() {
        
        return FlowRuleManagerImpl.getInstance();
    }

然后，在需要进行流量控制的服务上，添加@SentinelResource注解，并设置资源名称。接着，在服务中添加流量控制规则。

@RestController
    public class HelloController {
        
    
        @Autowired
        private HelloService helloService;
    
        @GetMapping("/hello")
        @SentinelResource(value = "hello", blockHandlerClass = HelloBlockHandler.class, blockHandler = "block")
        public String hello() {
        
            // 添加流量控制规则
            FlowRule rule = new FlowRule();
            rule.setResource("hello");
            rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
            rule.setCount(10);
            FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    
            return helloService.hello();
        }
    
    }

上述代码中，首先使用FlowRule类创建一个QPS流量控制规则，并设置每秒请求数量为10。然后，通过FlowRuleManager类的loadRules()方法将规则加载到Sentinel中。

## 三、熔断降级 ##

当服务出现异常或请求量过大时，为了保证服务的稳定性，可以使用熔断降级机制。Sentinel提供了多种熔断降级策略，包括异常比率、异常数、RT等。下面介绍如何在Spring Cloud微服务架构中使用Sentinel进行熔断降级。

### 1. 添加熔断降级规则 ###

在Sentinel控制台中，可以添加熔断降级规则。打开控制台后，选择相应的应用程序，进入“熔断降级”页面。在页面中，可以添加规则并设置规则的参数。

例如，可以添加一个异常比率熔断降级规则，设置当服务异常比率超过50%时触发熔断，持续时间为5秒。添加规则后，可以在控制台中查看熔断降级的效果。

### 2. 实现自定义熔断降级 ###

除了在控制台中设置熔断降级规则外，还可以在代码中自定义熔断降级。在Spring Cloud微服务架构中，可以使用Sentinel的@SentinelResource注解和DegradeRuleManager类来实现自定义熔断降级。

首先，在服务的启动类中，添加DegradeRuleManager类的Bean：

@Bean
    public DegradeRuleManager degradeRuleManager() {
        
        return DegradeRuleManagerImpl.getInstance();
    }

然后，在需要进行熔断降级的服务上，添加@SentinelResource注解，并设置资源名称。接着，在服务中添加熔断降级规则。

@RestController
    public class HelloController {
        
    
        @Autowired
        private HelloService helloService;
    
        @GetMapping("/hello")
        @SentinelResource(value = "hello", blockHandlerClass = HelloBlockHandler.class, blockHandler = "block", fallbackClass = HelloFallbackHandler.class, fallback = "fallback")
        public String hello() {
        
            // 添加熔断降级规则
            DegradeRule rule = new DegradeRule();
            rule.setResource("hello");
            rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_RATIO);
            rule.setCount(0.5);
            rule.setTimeWindow(5);
            DegradeRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    
            return helloService.hello();
        }
    
    }

上述代码中，首先使用DegradeRule类创建一个异常比率熔断降级规则，并设置当服务异常比率超过50%时触发熔断，持续时间为5秒。然后，通过DegradeRuleManager类的loadRules()方法将规则加载到Sentinel中。

## 四、系统负载保护 ##

当系统负载过高时，为了保证服务的稳定性，可以使用系统负载保护机制。Sentinel提供了多种系统负载保护策略，包括CPU负载、内存负载、磁盘负载等。下面介绍如何在Spring Cloud微服务架构中使用Sentinel进行系统负载保护。

### 1. 添加系统负载保护规则 ###

在Sentinel控制台中，可以添加系统负载保护规则。打开控制台后，选择相应的应用程序，进入“系统负载保护”页面。在页面中，可以添加规则并设置规则的参数。

例如，可以添加一个CPU负载保护规则，设置当系统CPU负载超过80%时触发保护，持续时间为10秒。添加规则后，可以在控制台中查看系统负载保护的效果。

### 2. 实现自定义系统负载保护 ###

除了在控制台中设置系统负载保护规则外，还可以在代码中自定义系统负载保护。在Spring Cloud微服务架构中，可以使用Sentinel的\`SystemRuleManager类和SystemRule类来实现自定义系统负载保护。

首先，在服务的启动类中，添加SystemRuleManager类的Bean：

@Bean
    public SystemRuleManager systemRuleManager() {
        
        return SystemRuleManager.getInstance();
    }

然后，在需要进行系统负载保护的服务上，添加系统负载保护规则。

@RestController
    public class HelloController {
        
    
        @GetMapping("/hello")
        public String hello() {
        
            // 添加系统负载保护规则
            SystemRule rule = new SystemRule();
            rule.setResource("system");
            rule.setGrade(RuleConstant.SYSTEM_LOAD);
            rule.setCount(0.8);
            SystemRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    
            return "Hello World!";
        }
    
    }

上述代码中，使用SystemRule类创建一个CPU负载保护规则，并设置当系统CPU负载超过80%时触发保护。然后，通过SystemRuleManager类的loadRules()方法将规则加载到Sentinel中。

## 五、总结 ##

本文介绍了在Spring Cloud微服务架构中使用Alibaba的Sentinel进行流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。通过使用Sentinel，可以有效地避免服务因为流量过大、异常情况、系统负载过高等原因而导致的故障和不稳定。

除了本文介绍的功能外，Sentinel还提供了其他功能，例如实时监控、异常统计、热点参数限流等，可以根据具体业务场景进行选择和使用。同时，需要注意的是，在使用Sentinel时，需要结合实际情况进行调优和优化，以保证服务的稳定性和性能。

最后，希望本文对使用Alibaba的Sentinel进行服务保护的开发人员有所帮助。

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