【深入理解SpringCloud微服务】Sentinel实战与原理剖析

Sentinel功能
Sentinel三种用法
- 硬编码
- 注解
- 拦截器
- 什么时候使用注解方式，什么时候使用拦截器方式？
Sentinel原理

Sentinel功能

Sentinel和Hystrix一样，也是一个微服务容错保护框架，想要知道Sentinel拥有什么功能，看一下它的控制台就知道了。

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除了流控和熔断以外，比起Hystrix还增加了热点规则、系统规则、授权规则、集群流控等功能，所有Sentinel对比Hystrix是功能更丰富的。

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Sentinel三种用法

硬编码

引入依赖

        <dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-core</artifactId><version>1.8.4</version></dependency>

示例代码：

/*** @author huangjunyi* @date 2024/4/9 18:30* @desc*/
public class SentinelDemo {// 注册流控规则static {List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();FlowRule rule = new FlowRule();// 定义资源名称rule.setResource("hello");// QPS模式限流，每秒2个rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);rule.setCount(2);rules.add(rule);FlowRuleManager.loadRules(rules);}private static void hello() {Entry entry = null;try {// 通过SphU.entry(资源名)记录统计数据并执行给定资源的规则检查entry = SphU.entry("hello");System.out.println("hello");} catch (BlockException e) {System.out.println("限流了");} finally {if (entry != null) {// 最后必须调用Entry#exit()才算完成// Entry#exit()会进行一些数据的统计以及决定断路器是否打开entry.exit();}}}public static void main(String[] args) {hello();hello();// 第三次就限流了hello();}}

执行代码后，可以看到第三次输出就流控了。
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Sentinel的整体思路就是两步：

服务启动的时候往各种Mananger注册规则，比如以流控为例，就是往FlowRuleManager当中注册流控规则FlowRule，并且每个规则都有一个资源名称与其对应。
然后执行目标业务逻辑前先执行SphU.entry(资源名)，根据资源名称从FlowRuleManager（还是以流控为例）寻找对应的FlowRule进行校验，校验通过则执行业务逻辑，校验失败则抛异常。最后还要调用entry.exit()进行收尾工作。

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Sentinel硬编码的使用方式是最原始的使用方式，后面两种方式都是基于硬编码方式做的扩展。想要理解Sentinel的原理，首先要了解硬编码方式的实现原理。

注解

引入依赖：除了sentinel-core以外，还要引入sentinel-annotation-aspectj

        <dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId><version>1.8.4</version></dependency>

配置类：

/*** @author huangjunyi* @date 2024/4/10 19:45* @desc*/
@Configuration
public class AspectConfig {// 配置Sentinel的切面类，才能使@SentinelResource注解生效@Beanpublic SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {return new SentinelResourceAspect();}}

初始化流控规则：

/*** @author huangjunyi* @date 2024/4/8 19:06* @desc*/
@Component
public class FlowRuleInit {@PostConstructpublic void init() {initFlowRules();}// 初始化流控规则，也可以在控制台中配置private static void initFlowRules(){List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();FlowRule rule = new FlowRule();rule.setResource("hello");rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);rule.setCount(2);rules.add(rule);FlowRuleManager.loadRules(rules);}}

Controller：

/*** @author huangjunyi* @date 2024/4/8 19:00* @desc*/
@RestController
public class HelloController {// @SentinelResource主键指定资源名，以及降级回调方法@SentinelResource(value = "hello", blockHandler = "flowBlockHandler")@GetMapping("/hello")public String hello() {System.out.println("hello");return "hello";}// 被流控时的降级回调方法public String flowBlockHandler(BlockException blockException) {return "被流控了！";}}

注解方式就是在目标方法上添加@SentinelResource注解，注解指定资源名称与配置的流控规则一致，流控效果就会生效。

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如果是引入的spring-cloud-starter-alibaba-sentinel依赖，那就不需要配置Sentinel切面类了，spring-cloud-starter-alibaba-sentinel已经通过自动装配的方式帮我们配置好了。

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拦截器

最后是拦截器的方式，这种方式是最方便的，不需要添加注解，默认是请求路径作为资源名称。

引入依赖：除了sentinel-core以外，还要引入sentinel-spring-webmvc-adapter

        <dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-spring-webmvc-adapter</artifactId><version>1.8.4</version></dependency>

配置拦截器

/*** @author huangjunyi* @date 2024/4/8 19:04* @desc*/
@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {SentinelWebMvcConfig config = new SentinelWebMvcConfig();config.setBlockExceptionHandler(new DefaultBlockExceptionHandler());// 设置为true，资源名称前面要带方法名，设置为false则不需要config.setHttpMethodSpecify(true);config.setWebContextUnify(true);config.setOriginParser(request -> request.getHeader("S-user"));// 添加Sentinel的拦截器registry.addInterceptor(new SentinelWebInterceptor(config)).order(Integer.MIN_VALUE).addPathPatterns("/**");}
}

配置流控规则，或者直接在控制台配置：

/*** @author huangjunyi* @date 2024/4/8 19:06* @desc*/
@Component
public class FlowRuleInit {@PostConstructpublic void init() {initFlowRules();}// 初始化流控规则，也可以在控制台中配置private static void initFlowRules(){List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();FlowRule rule = new FlowRule();// 由于拦截器的httpMethodSpecify属性配置为true，// 资源名称前面要带上方法名rule.setResource("GET:/hello");rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);rule.setCount(2);rules.add(rule);FlowRuleManager.loadRules(rules);}}

Controller：

/*** @author huangjunyi* @date 2024/4/8 19:00* @desc*/
@RestController
public class HelloController {@GetMapping("/hello")public String hello() {System.out.println("hello");return "hello";}}

使用拦截器方式，就不需要声明@SentinelResource注解了，如果通过控制台配置规则的话，甚至连上面FlowRuleInit的流控规则配置都可以不需要，只需要引入依赖jar包，然后配置一个拦截器即可。

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Sentinel拦截器方式其实就是在拦截器SentinelWebInterceptor中执行硬编码时的模板代码。

在SentinelWebInterceptor的preHandle方法中执行SphU.entry(resourceName)方法，如果检查通过，则执行业务逻辑；检查不通过则抛出异常BlockException，SentinelWebInterceptor也会catch住异常并做相应处理。

最后SentinelWebInterceptor的afterCompletion方法会调用entry.exit()进行收尾。

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什么时候使用注解方式，什么时候使用拦截器方式？

注解方式是网上示例最多的，但是如果我们有一百个一千个接口，难不成每个接口声明一个注解？也不是不可以，但何必这么麻烦呢？此时通过拦截器方式，默认以接口路径作为资源名称，不是更方便吗？剩下的就是在控制台配置规则。

但是拦截器方式也有注解方式做不到的地方，比如配置降级处理逻辑，以及热点参数限流。

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这样，什么时候使用注解方式，什么时候使用拦截器方式，就很清楚了。

Sentinel原理

Sentinel底层利用了责任链模式，去处理每个不同的规则。

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当第一次调用SphU.entry()方法时，会通过SPI机制加载指定的所有ProcessorSlot实现类，组装成一个ProcessorSlotChain，ProcessorSlotChain中每个Slot通过next指针链接形成一个单选链表。

SphU.entry()方法每次都会以责任链的方式沿着ProcessorSlotChain里的每个Slot往下执行，一旦某个Slot校验不通过，则终止不再往下，chain中的所有slot都校验通过，则返回Entry对象。

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ProcessorSlotChain中有许多类型的Slot，我们不需要全部了解，但是有两个特别重要的我们必须要知道，一个是FlowSlot，另一个是DegradeSlot。FlowSlot对应流控规则的处理，DegradeSlot对应熔断规则的处理。它们俩一般放在chain的最末尾。

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