SpringBoot 2.0 + 阿里巴巴 Sentinel 動態限流實戰
前言
在從0到1構建分散式秒殺系統和打造十萬博文系統中，限流是不可缺少的一個環節，在系統能承受的範圍內既能減少資源開銷又能防禦惡意攻擊。
在前面的文章中，我們使用了開源工具包 Guava 提供的限流工具類 RateLimiter 和 OpenResty 的 Lua 指令碼分別進行 API 和應用層面的限流。今天，我們來聊聊阿里開源的分散式系統的流量防衛兵 Sentinel。
Sentinel 是什麼？
隨著微服務的流行，服務和服務之間的穩定性變得越來越重要。Sentinel 以流量為切入點，從流量控制、熔斷降級、系統負載保護等多個維度保護服務的穩定性。
Sentinel 具有以下特徵:
豐富的應用場景：Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的雙十一大促流量的核心場景，例如秒殺（即突發流量控制在系統容量可以承受的範圍）、訊息削峰填谷、叢集流量控制、實時熔斷下游不可用應用等。
完備的實時監控：Sentinel 同時提供實時的監控功能。您可以在控制檯中看到接入應用的單臺機器秒級資料，甚至 500 臺以下規模的叢集的彙總執行情況。
廣泛的開源生態：Sentinel 提供開箱即用的與其它開源框架/庫的整合模組，例如與 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相應的依賴並進行簡單的配置即可快速地接入 Sentinel。
完善的 SPI 擴充套件點：Sentinel 提供簡單易用、完善的 SPI 擴充套件介面。您可以通過實現擴充套件介面來快速地定製邏輯。例如定製規則管理、適配動態資料來源等。
Sentinel 的主要特性：
Sentinel 的開源生態：
Sentinel 分為兩個部分:
核心庫（Java 客戶端）不依賴任何框架/庫，能夠運行於所有 Java 執行時環境，同時對 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有較好的支援。
控制檯（Dashboard）基於 Spring Boot 開發，打包後可以直接執行，不需要額外的 Tomcat 等應用容器。
控制檯配置
Sentinel 控制檯最少應該包含如下功能:
檢視機器列表以及健康情況：收集 Sentinel 客戶端傳送的心跳包，用於判斷機器是否線上。
監控 (單機和叢集聚合)：通過 Sentinel 客戶端暴露的監控 API，定期拉取並且聚合應用監控資訊，最終可以實現秒級的實時監控。
規則管理和推送：統一管理推送規則。
鑑權：生產環境中鑑權非常重要。這裡每個開發者需要根據自己的實際情況進行定製。
可以直接從[ release 頁面](https://github.com/alibaba/Sentinel/releases " release 頁面") 下載最新版本的控制檯 jar 包，啟動 Sentinel 控制檯需要 JDK 版本為 1.8 及以上版本。。
啟動指令碼 sentinel.sh：
#!/bin/bash
java -Dsentinel.dashboard.auth.username=admin \
-Dsentinel.dashboard.auth.password=admin \
-Dserver.port=8084 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8084 \
-Dproject.name=sentinel-dashboard \
-jar sentinel-dashboard-1.6.3.jar &使用者可以通過如下引數進行配置：
-Dsentinel.dashboard.auth.username=admin用於指定控制檯的登入使用者名稱為 admin；-Dsentinel.dashboard.auth.password=admin用於指定控制檯的登入密碼為 admin；如果省略這兩個引數，預設使用者和密碼均為 sentinel；-Dserver.servlet.session.timeout=7200用於指定 Spring Boot 服務端 session 的過期時間，如 7200 表示 7200 秒；60m 表示 60 分鐘，預設為 30 分鐘；
客戶端配置
pom.xml 引入以下依賴：
<!-- https://blog.52itstyle.vip -->
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.1.5.RELEASE</version>
<relativePath/>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<dependencyManagement>
<!--注意跟 SpringBoot 保持一致 2.1.x for Spring Boot 2.1.x-->
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>2.1.0.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>配置檔案：
# 應用名稱 https://blog.52itstyle.vip
spring.application.name=blog
spring.cloud.sentinel.transport.port=8720
# 測試請替換為自己的地址
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=116.190.247.112:8084這裡的 spring.cloud.sentinel.transport.port埠配置會在應用對應的機器上啟動一個 Http Server，該 Server 會與 Sentinel 控制檯做互動。比如 Sentinel 控制檯添加了1個限流規則，會把規則資料 push 給這個 Http Server 接收，Http Server 再將規則註冊到 Sentinel 中。
程式碼配置：
/**
* 博文 https://blog.52itstyle.vip
*/
@RequestMapping("{id}.shtml")
@SentinelResource("blogView")
public String page(@PathVariable("id") Long id, ModelMap model) {
try{
Blog blog = blogService.getById(id);
String key = "blog_"+id;
Long views = redisUtil.size(key);
blog.setViews(views+blog.getViews());
model.addAttribute("blog",blog);
} catch (Throwable e) {
return "error/404";
}
return "article";
}@SentinelResource 註解用來標識資源是否被限流、降級。上述例子上該註解的屬性 'blogView' 表示資源名。
預設情況，Sentinel 會攔截所有的 Controller 請求，這裡標識資源名，是因為所有的文章都會走這個請求，為了方便統計和流控，這裡自定義資源標識。
更多註解支援，請參考：Sentinel/wiki/註解支援。
訪問客戶端專案，隨便點選幾個頁面，然後登入 Sentinel 控制檯，如果看到以下介面，說明配置成功。
配置限流，搜尋我們剛才配置的資源名稱，選擇流控功能。
輸入閾值引數，為了測試方便，這裡直接輸入2，連續重新整理瀏覽器，如果後臺出現以下錯誤，並伴隨著前臺頁面無法正常顯示說明配置生效。
Caused by: com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException: null當然，Sentinel 流程功能不僅僅這麼簡單，還支援叢集模式，在終極版十萬博文中，我們可以為叢集中的節點，設定單機均分，也可以設定一個總體的閾值。
生產環境中使用
Sentinel 核心庫目前已可用於生產環境，目前除了阿里巴巴以外，也有多家企業在生產環境中使用它們。
規則管理及推送
原生版本的規則管理通過API 將規則推送至客戶端並直接更新到記憶體中，並不能直接用於生產環境。
不過 Sentinel提供了擴充套件讀資料來源ReadableDataSource，規則中心統一推送，客戶端通過註冊監聽器的方式時刻監聽變化，比如使用 Nacos、Zookeeper 等配置中心。這種方式有更好的實時性和一致性保證。
監控
Sentinel 會記錄資源訪問的秒級資料（若沒有訪問則不進行記錄）並儲存在本地日誌中。Sentinel 控制檯可以通過 Sentinel 客戶端預留的 HTTP API 從秒級監控日誌中拉取監控資料，並進行聚合。
目前 Sentinel 控制檯中監控資料聚合後直接存在記憶體中，未進行持久化，且僅保留最近 5 分鐘的監控資料。若需要監控資料持久化的功能，可以自行擴充套件實現。
注意事項
由於一開始沒有認真讀文件，把控制檯部署到了外網，而客戶端在內網啟動，導致客戶端無法被訪問到，實時鏈路和簇點鏈路資料無法正常顯示。
測試的小夥伴注意了，原始模式下，客戶端和控制檯必須相互被訪問到，客戶端會向控制檯定時傳送心跳請求，控制檯會向客戶端推送規則、拉取流控資料並聚合。
原始碼
https://gitee.com/52itstyle/spring-boot-blog
參考
https://github.com/alibaba/Sentinel