Sentinel 分布式系统的流量防卫兵

什么是服务雪崩
在微服务架构中,根据业务来拆分成一个个的服务,服务与服务之间可以通过 HTTP/RPC 相互调用,在 Spring Cloud 中可以用 RestTemplate + LoadBalanceClient 和 Feign 来调用。为了保证其高可用,单个服务通常会集群部署。由于网络原因或者自身的原因,服务并不能保证 100% 可用,如果单个服务出现问题,调用这个服务就会出现线程阻塞,此时若有大量的请求涌入,Servlet 容器的线程资源会被消耗完毕,导致服务瘫痪。服务与服务之间的依赖性,故障会传播,会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果,这就是服务故障的 “雪崩” 效应。为了解决这个问题,业界提出了 熔断器模型。
阿里巴巴开源了 Sentinel 组件,实现了熔断器模式,Spring Cloud 对这一组件进行了整合。在微服务架构中,一个请求需要调用多个服务是非常常见的

较底层的服务如果出现故障,会导致连锁故障。当对特定的服务的调用的不可用达到一个阀值熔断器将会被打开

熔断器打开后,为了避免连锁故障,通过 fallback 方法可以直接返回一个固定值
什么是 Sentinel
随着微服务的流行,服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 以流量为切入点,从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。
Sentinel 的特征
- 丰富的应用场景: Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景,例如秒杀(即突发流量控制在系统容量可以承受的范围)、消息削峰填谷(对于突然到来的大量请求,您可以配置流控规则,以稳定的速度逐步处理这些请求,从而避免流量突刺造成系统负载过高)、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等
- 完备的实时监控: Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据,甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况
- 广泛的开源生态: Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架 / 库的整合模块,例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel
- 完善的 SPI 扩展点: Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等
Sentinel 的主要特性

Sentinel 的开源生态

Sentinel 的组成
- 核心库(Java 客户端): 不依赖任何框架 / 库,能够运行于所有 Java 运行时环境,同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持
- 控制台(Dashboard): 基于 Spring Boot 开发,打包后可以直接运行,不需要额外的 Tomcat 等应用容器
Sentinel 控制台
概述
Sentinel 提供一个轻量级的开源控制台,它提供机器发现以及健康情况管理、监控(单机和集群),规则管理和推送的功能。另外,鉴权在生产环境中也必不可少。这里,我们将会详细讲述如何通过简单的步骤就可以使用这些功能。Sentinel 控制台最少应该包含如下功能
- 查看机器列表以及健康情况: 收集 Sentinel 客户端发送的心跳包,用于判断机器是否在线。
- 监控 (单机和集群聚合): 通过 Sentinel 客户端暴露的监控 API,定期拉取并且聚合应用监控信息,最终可以实现秒级的实时监控。
- 规则管理和推送: 统一管理推送规则。
- 鉴权: 生产环境中鉴权非常重要。这里每个开发者需要根据自己的实际情况进行定制。
启动控制台
获取
您可以从 官方 GitHub Release 页面 页面下载最新版本的控制台 JAR 包。
启动
注意: 启动 Sentinel 控制台需要 JDK 版本为 1.8 及以上版本
java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar其中 -Dserver.port=8080 用于指定 Sentinel 控制台端口为 8080
注意: 从 Sentinel 1.6.0 起,Sentinel 控制台引入基本的 登录 功能,默认用户名和密码都是 sentinel
鉴权
用户可以通过如下参数进行配置
-Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel用于指定控制台的登录用户名为 sentinel-Dsentinel.dashboard.auth.password=123456用于指定控制台的登录密码为 123456;如果省略这两个参数,默认用户和密码均为 sentinel-Dserver.servlet.session.timeout=7200用于指定 Spring Boot 服务端 session 的过期时间,如 7200 表示 7200 秒;60m 表示 60 分钟,默认为 30 分钟
验证安装是否成功
通过浏览器访问 http://localhost<8080>8080>/#/login
详细说明请参考 官方 Sentinel Wiki
Sentinel 客户端接入
POM
如果要在您的项目中引入 Sentinel,需要增加 org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-alibaba-sentinel Starter POM
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId></dependency>修改配置文件
在 Nacos 控制台修改配置文件,增加对 Sentinel 的支持
spring: application: # 服务名 name: service-consumer cloud: nacos: discovery: # 服务注册中心 server-addr: 192.168.141.132:8848 config: # 服务配置中心 server-addr: 192.168.141.132:8848 # 熔断限流 sentinel: transport: dashboard: localhost:8888# 开启 Feign 对 Sentinel 的支持feign: sentinel: enabled: trueserver: # 服务端口 port: 8080management: # 端点检查(健康检查) endpoints: web: exposure: include: "*"user: name: "灶门祢豆子"配置熔断类
编写一个 Feign 接口的实现类并增加 @Component 注解
package com.funtl.spring.cloud.alibaba.consumer.service.fallback;import com.funtl.spring.cloud.alibaba.consumer.service.EchoService;import org.springframework.stereotype.Component;@Componentpublic class EchoServiceFallback implements EchoService { @Override public String echo(String string) { return "echo fallback"; } @Override public String lb() { return "lb fallback"; }}修改 Feign 接口
在 @FeignClient 接口上增加 fallback 属性指定熔断类即可
package com.funtl.spring.cloud.alibaba.consumer.service;import com.funtl.spring.cloud.alibaba.consumer.service.fallback.EchoServiceFallback;import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;@FeignClient(value = "service-provider", fallback = EchoServiceFallback.class)public interface EchoService { @GetMapping(value = "/echo/{string}") String echo(@PathVariable("string") String string); @GetMapping(value = "/lb") String lb();}测试熔断
启动 service-consumer 服务并停止 service-provider 服务,通过浏览器访问 http://localhost<8080>8080>/feign/echo/hi

注意: 必须至少请求过一次才能在 Sentinel 控制台看到对应的服务
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