第 226 章:Sentinel 熔断与限流

学习目标

理解熔断与降级
掌握 Sentinel 限流规则
集成 Sentinel Dashboard
实现系统自适应保护

一、Sentinel 简介

Sentinel 是阿里开源的流量治理组件,提供限流、熔断降级、系统自适应保护、热点参数限流四大能力。

1.1 与 Hystrix 对比

维度	Sentinel	Hystrix
限流	✅ 多维度	❌ 无
熔断	✅ 多种策略	✅ 滑动窗口
系统保护	✅ 自适应	❌ 无
热点参数	✅	❌
控制台	✅ 完善	⚠️ 弱
维护	活跃	⚠️ 停维

1.2 核心概念

概念	说明
资源(Resource)	被保护的对象(API/方法)
规则(Rule)	限流/熔断规则
插槽(Slot)	处理链上的功能点
上下文(Context)	调用链入口

二、快速开始

2.1 引入依赖

xml

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

2.2 启动 Dashboard

bash

docker run -d --name sentinel-dashboard -p 8080:8080 \
  -e AUTH_USERNAME=sentinel \
  -e AUTH_PASSWORD=sentinel \
  bladex/sentinel-dashboard:1.8.6

访问: http://localhost:8080 (sentinel / sentinel)

2.3 客户端配置

yaml

spring:
  application:
    name: order-service
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080
      eager: true   # 启动时主动连接

2.4 第一个资源保护

java

@Service
public class OrderService {

    @SentinelResource(value = "createOrder", blockHandler = "createOrderBlockHandler")
    public Order createOrder(OrderRequest req) {
        return orderRepo.save(new Order(req));
    }

    // blockHandler 当限流/熔断时调用
    public Order createOrderBlockHandler(OrderRequest req, BlockException ex) {
        log.warn("触发限流: {}", ex.getMessage());
        throw new BizException("系统繁忙,请稍后再试");
    }
}

三、限流规则

3.1 限流维度

维度	说明
QPS	每秒请求数
并发线程数	同时占用的线程数
资源	方法/URL
来源	调用方(如只针对客户端 A)

3.2 限流效果

类型	说明
快速失败	直接抛异常
Warm Up	预热(冷启动系统保护)
排队等待	匀速通过

3.3 编程式定义规则

java

@Configuration
public class SentinelConfig {

    @PostConstruct
    public void initRules() {
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();

        FlowRule rule = new FlowRule("createOrder");
        rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setCount(10);                          // 10 QPS
        rule.setLimitApp("default");                 // 来源
        rule.setControlBehavior(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT);
        rules.add(rule);

        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }
}

3.4 通过 Dashboard 配置

更简单的方式,通过控制台动态生效。

Dashboard 配置示例:

资源名: /api/orders
阈值类型: QPS
阈值: 100
流控模式: 直接
流控效果: 快速失败

3.5 关联模式

yaml

# A 接口触发限流后,B 接口也限流
resources: [A, B]
关联资源: B        # A 限流时 B 跟着限流

用途:写接口限流后,读接口也限流,保护整体。

3.6 链路模式

只针对指定入口的链路生效(流控效果)。

java

@SentinelResource(value = "getStock")
public InventoryDTO getStock(String skuId) { ... }

CtxUtil.enter("order-flow");
getStock("SKU-001");   // 此调用受流控
CtxUtil.exit();

四、熔断降级

4.1 熔断策略

策略	触发条件	恢复
慢调用比例	响应时间 > 阈值且比例超阈值	探测
异常比例	异常 / 总数 > 阈值	探测
异常数	一分钟内异常数 > 阈值	探测

4.2 配置熔断

java

@PostConstruct
public void initDegradeRules() {
    List<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();

    DegradeRule rule = new DegradeRule("queryOrder");
    rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT);  // 按异常数
    rule.setCount(5);                  // 5 个异常
    rule.setTimeWindow(10);            // 10 秒熔断窗口
    rule.setStatIntervalMs(60000);     // 统计周期 60 秒
    rules.add(rule);

    DegradeRuleManager.loadRules(rules);
}

4.3 OpenFeign 集成 Sentinel

yaml

feign:
  sentinel:
    enabled: true

java

@FeignClient(
    name = "inventory-service",
    fallback = InventoryFallback.class,
    fallbackFactory = InventoryFallbackFactory.class
)
public interface InventoryClient { ... }

4.4 Fallback

java

@Component
public class InventoryFallback implements InventoryClient {

    @Override
    public Result<InventoryDTO> getStock(String skuId) {
        return Result.busy();
    }
}

4.5 FallbackFactory(带异常)

java

@Component
public class InventoryFallbackFactory implements FallbackFactory<InventoryClient> {

    @Override
    public InventoryClient create(Throwable cause) {
        return new InventoryClient() {
            @Override
            public Result<InventoryDTO> getStock(String skuId) {
                if (cause instanceof FlowException) {
                    return Result.busy();
                } else if (cause instanceof DegradeException) {
                    return Result.degraded();
                } else {
                    return Result.error("服务异常: " + cause.getMessage());
                }
            }
        };
    }
}

五、热点参数限流

针对特定参数值限流。

java

@SentinelResource(value = "getStock", blockHandler = "blockHandler")
public InventoryDTO getStock(@SentinelParam("skuId") String skuId) {
    return inventoryService.get(skuId);
}

控制台配置:

资源: getStock
参数索引: 0(第一个参数,即 skuId)
阈值:
  SKU-001: 1000 QPS
  SKU-002: 100  QPS
  其他:    10   QPS

应用:秒杀场景,热门商品单独限流。

六、系统自适应保护

Load 维度,系统级自我保护。

java

@PostConstruct
public void initSystemRule() {
    List<SystemRule> rules = new ArrayList<>();

    SystemRule rule = new SystemRule();
    rule.setHighestSystemLoad(4.0);                  // load1 < 4
    rule.setMaxThread(800);                          // 总线程 < 800
    rule.setQps(300);                                // QPS < 300
    rule.setAvgRt(500);                              // 平均 RT < 500ms
    rule.setHighestCpuUsage(0.8);                    // CPU < 80%
    rules.add(rule);

    SystemRuleManager.loadRules(rules);
}

原理:入口流量一旦触达阈值,自动拒绝。

七、规则持久化

7.1 默认 Dashboard 规则丢失

Dashboard 重启后规则消失 → 需要持久化。

7.2 Nacos 模式(推荐)

xml

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
</dependency>

yaml

spring:
  cloud:
    sentinel:
      datasource:
        ds1:
          nacos:
            server-addr: 127.0.0.1:8848
            data-id: order-service-sentinel
            group-id: DEFAULT_GROUP
            rule-type: flow         # flow / degrade / param-flow / system

7.3 Nacos 中的规则

json

[
  {
    "resource": "createOrder",
    "grade": 1,
    "count": 10,
    "limitApp": "default"
  }
]

八、注解方式

8.1 @SentinelResource 详解

java

@SentinelResource(
    value = "getOrder",                    // 资源名
    blockHandler = "blockHandler",         // 限流/降级回调
    blockHandlerClass = BlockHandlerClass.class,
    fallback = "fallback",                 // 业务异常回调
    fallbackClass = FallbackClass.class,
    exceptionsToIgnore = {IllegalArgumentException.class}
)
public Order getOrder(Long id) {
    return orderService.get(id);
}

8.2 异常区分

BlockException(限流 / 熔断触发)→ blockHandler
业务异常(代码 throw 的)→ fallback

九、与 API 网关整合

9.1 Spring Cloud Gateway 集成

xml

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
</dependency>

yaml

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: order-service
          uri: lb://order-service
          filters:
            - name: SentinelGatewayFilter

Dashboard 中可针对路由配置网关级流控。

9.2 网关限流维度

API 维度(按 URL)
用户维度(按 token / user-id)
IP 维度
来源应用

十、生产案例

10.1 秒杀场景

java

@Service
public class SeckillService {

    @SentinelResource(
        value = "seckill",
        blockHandler = "seckillBlock"
    )
    public String seckill(String skuId, String userId) {
        return redisTemplate.opsForValue()
            .decrement("seckill:stock:" + skuId) > 0
                ? "success"
                : "sold out";
    }

    public String seckillBlock(String skuId, String userId, BlockException ex) {
        return "系统繁忙,请稍后再试";
    }
}

限流规则:Sentinel Dashboard 配置 1000 QPS。

10.2 慢服务保护

java

@PostConstruct
public void initDegrade() {
    DegradeRule rule = new DegradeRule("pay");
    rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT);  // 慢调用
    rule.setCount(2000);        // 2 秒
    rule.setSlowRatioThreshold(0.5);  // 一半超时
    rule.setMinRequestAmount(10);    // 至少 10 个请求
    rule.setTimeWindow(30);       // 30 秒熔断
    DegradeRuleManager.loadRules(List.of(rule));
}

十一、监控与告警

11.1 暴露指标

yaml

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
  metrics:
    tags:
      application: ${spring.application.name}

11.2 Prometheus 抓取

sentinel_block_total{...}
sentinel_pass_total{...}
sentinel_reject_total{...}
sentinel_business_exception_total{...}
sentinel_context_interrupt_total{...}

11.3 告警规则(Dashboard 配置)

Dashboard 支持 机器列表 → 配置监控,规则触发后通过 webhook 推送告警。

十二、与 Resilience4j 对比

维度	Sentinel	Resilience4j
语言	Java	Java
限流	✅	✅
熔断	✅	✅
集成	Spring Cloud Alibaba	Spring Cloud 通用
Dashboard	完善	弱
规则配置	动态	多用配置文件
学习曲线	低	中

十三、本章小结

概念	作用
@SentinelResource	标记保护资源
FlowRule	限流规则
DegradeRule	熔断规则
ParamFlowRule	热点参数限流
SystemRule	系统自适应
BlockHandler	限流回调
Fallback	异常降级

动手练习

配置 Sentinel Dashboard,在应用启动后注册成功
用 @SentinelResource 保护下单接口,触发 QPS 限流
配置熔断规则,故意制造异常触发熔断
用 Nacos 持久化 Sentinel 规则
网关层配置 Sentinel 全局限流(1000 QPS)

第 226 章:Sentinel 熔断与限流 ​

一、Sentinel 简介 ​

1.1 与 Hystrix 对比 ​

1.2 核心概念 ​

二、快速开始 ​

2.1 引入依赖 ​

2.2 启动 Dashboard ​

2.3 客户端配置 ​

2.4 第一个资源保护 ​

三、限流规则 ​

3.1 限流维度 ​

3.2 限流效果 ​

3.3 编程式定义规则 ​

3.4 通过 Dashboard 配置 ​

3.5 关联模式 ​

3.6 链路模式 ​

四、熔断降级 ​

4.1 熔断策略 ​

4.2 配置熔断 ​

4.3 OpenFeign 集成 Sentinel ​

4.4 Fallback ​

4.5 FallbackFactory(带异常) ​

五、热点参数限流 ​

六、系统自适应保护 ​

七、规则持久化 ​

7.1 默认 Dashboard 规则丢失 ​

7.2 Nacos 模式(推荐) ​

7.3 Nacos 中的规则 ​

八、注解方式 ​

8.1 @SentinelResource 详解 ​

8.2 异常区分 ​

九、与 API 网关整合 ​

9.1 Spring Cloud Gateway 集成 ​

9.2 网关限流维度 ​

十、生产案例 ​

10.1 秒杀场景 ​

10.2 慢服务保护 ​

十一、监控与告警 ​

11.1 暴露指标 ​

11.2 Prometheus 抓取 ​

11.3 告警规则(Dashboard 配置) ​

十二、与 Resilience4j 对比 ​

十三、本章小结 ​

动手练习 ​

推荐阅读 ​

第 226 章:Sentinel 熔断与限流

一、Sentinel 简介

1.1 与 Hystrix 对比

1.2 核心概念

二、快速开始

2.1 引入依赖

2.2 启动 Dashboard

2.3 客户端配置

2.4 第一个资源保护

三、限流规则

3.1 限流维度

3.2 限流效果

3.3 编程式定义规则

3.4 通过 Dashboard 配置

3.5 关联模式

3.6 链路模式

四、熔断降级

4.1 熔断策略

4.2 配置熔断

4.3 OpenFeign 集成 Sentinel

4.4 Fallback

4.5 FallbackFactory(带异常)

五、热点参数限流

六、系统自适应保护

七、规则持久化

7.1 默认 Dashboard 规则丢失

7.2 Nacos 模式(推荐)

7.3 Nacos 中的规则

八、注解方式

8.1 @SentinelResource 详解

8.2 异常区分

九、与 API 网关整合

9.1 Spring Cloud Gateway 集成

9.2 网关限流维度

十、生产案例

10.1 秒杀场景

10.2 慢服务保护

十一、监控与告警

11.1 暴露指标

11.2 Prometheus 抓取

11.3 告警规则(Dashboard 配置)

十二、与 Resilience4j 对比

十三、本章小结

动手练习

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