​​ 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。

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:

<!-- Spring Cloud Alibaba Sentinel -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel</artifactId>
<version>2.2.1.RELEASE</version>
</dependency>

<!-- Sentinel -->
<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。

@RestController
public class HelloController {

@Autowired
private HelloService helloService;

@GetMapping("/hello")
@SentinelResource(value = "hello", blockHandlerClass = HelloBlockHandler.class, blockHandler = "block")
public String hello() {
return helloService.hello();
}

}

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。