Sentinel 是什么
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 是面向分布式服务架构的流量控制组件，主要以流量为切入点，从限流、流量整形、熔断降级、系统负载保护、热点防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。
Sentinel 的历史
2012 年，Sentinel 诞生，主要功能为入口流量控制。
2013-2017 年，Sentinel 在阿里巴巴集团内部迅速发展，成为基础技术模块，覆盖了所有的核心场景。Sentinel 也因此积累了大量的流量归整场景以及生产实践。
2018 年，Sentinel 开源，并持续演进。
2019 年，Sentinel 朝着多语言扩展的方向不断探索，推出C++ 原生版本，同时针对 Service Mesh 场景也推出了Envoy 集群流量控制支持，以解决 Service Mesh 架构下多语言限流的问题。
2020 年，推出Sentinel Go 版本，继续朝着云原生方向演进。
Sentinel 基本概念
资源
资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容，例如，由应用程序提供的服务，或由应用程序调用的其它应用提供的服务，甚至可以是一段代码。在接下来的文档中，我们都会用资源来描述代码块。
只要通过 Sentinel API 定义的代码，就是资源，能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下，可以使用方法签名，URL，甚至服务名称作为资源名来标示资源。
规则
围绕资源的实时状态设定的规则，可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。
Sentinel 功能和设计理念
流量控制
什么是流量控制
流量控制在网络传输中是一个常用的概念，它用于调整网络包的发送数据。然而，从系统稳定性角度考虑，在处理请求的速度上，也有非常多的讲究。任意时间到来的请求往往是随机不可控的，而系统的处理能力是有限的。我们需要根据系统的处理能力对流量进行控制。Sentinel 作为一个调配器，可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状。
流量控制设计理念
流量控制有以下几个角度:
资源的调用关系，例如资源的调用链路，资源和资源之间的关系；
运行指标，例如 QPS、线程池、系统负载等；
控制的效果，例如直接限流、冷启动、排队等。
Sentinel 的设计理念是让您自由选择控制的角度，并进行灵活组合，从而达到想要的效果。
熔断降级
什么是熔断降级
除了流量控制以外，及时对调用链路中的不稳定因素进行熔断也是 Sentinel 的使命之一。由于调用关系的复杂性，如果调用链路中的某个资源出现了不稳定，可能会导致请求发生堆积，进而导致级联错误。
Sentinel 和 Hystrix 的原则是一致的: 当检测到调用链路中某个资源出现不稳定的表现，例如请求响应时间长或异常比例升高的时候，则对这个资源的调用进行限制，让请求快速失败，避免影响到其它的资源而导致级联故障。
熔断降级设计理念
在限制的手段上，Sentinel 和 Hystrix 采取了完全不一样的方法。
Hystrix 通过线程池隔离的方式，来对依赖（在 Sentinel 的概念中对应资源）进行了隔离。这样做的好处是资源和资源之间做到了最彻底的隔离。缺点是除了增加了线程切换的成本（过多的线程池导致线程数目过多），还需要预先给各个资源做线程池大小的分配。
Sentinel 对这个问题采取了两种手段:
通过并发线程数进行限制
和资源池隔离的方法不同，Sentinel 通过限制资源并发线程的数量，来减少不稳定资源对其它资源的影响。这样不但没有线程切换的损耗，也不需要您预先分配线程池的大小。当某个资源出现不稳定的情况下，例如响应时间变长，对资源的直接影响就是会造成线程数的逐步堆积。当线程数在特定资源上堆积到一定的数量之后，对该资源的新请求就会被拒绝。堆积的线程完成任务后才开始继续接收请求。
通过响应时间对资源进行降级
除了对并发线程数进行控制以外，Sentinel 还可以通过响应时间来快速降级不稳定的资源。当依赖的资源出现响应时间过长后，所有对该资源的访问都会被直接拒绝，直到过了指定的时间窗口之后才重新恢复。
系统自适应保护
Sentinel 同时提供系统维度的自适应保护能力。防止雪崩，是系统防护中重要的一环。当系统负载较高的时候，如果还持续让请求进入，可能会导致系统崩溃，无法响应。在集群环境下，网络负载均衡会把本应这台机器承载的流量转发到其它的机器上去。如果这个时候其它的机器也处在一个边缘状态的时候，这个增加的流量就会导致这台机器也崩溃，最后导致整个集群不可用。
针对这个情况，Sentinel 提供了对应的保护机制，让系统的入口流量和系统的负载达到一个平衡，保证系统在能力范围之内处理最多的请求。
Sentinel 是如何工作的
Sentinel 的主要工作机制如下：
对主流框架提供适配或者显示的 API，来定义需要保护的资源，并提供设施对资源进行实时统计和调用链路分析。
根据预设的规则，结合对资源的实时统计信息，对流量进行控制。同时，Sentinel 提供开放的接口，方便您定义及改变规则。
Sentinel 提供实时的监控系统，方便您快速了解目前系统的状态。
Tomcat集成并适配sentinel
pom.xml文件中引入jar包
<!--引入jar包--><!--适配-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-web-servlet</artifactId>
<version>1.8.0</version>
</dependency>
<!--接入控制台-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
<version>1.8.0</version>
</dependency>
web.xml文件中增加filter
建议放在其他filter之前
<!--增加filter-->
<filter>
<filter-name>SentinelCommonFilter</filter-name>
<filter-class>com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.CommonFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>SentinelCommonFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
classpath增加配置文件sentinel.properties，向控制台发送心跳及统计信息
内容如下
csp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080
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。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。
接下来，我们将会逐一介绍如何整合 Sentinel 核心库和 Dashboard，让它发挥最大的作用。同时我们也在阿里云上提供企业级的控制台：AHAS Sentinel 控制台，您只需要几个简单的步骤，就能最直观地看到控制台如何实现这些功能。
Sentinel 控制台包含如下功能:
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。
注意：Sentinel 控制台目前仅支持单机部署。Sentinel 控制台项目提供 Sentinel 功能全集示例，不作为开箱即用的生产环境控制台，若希望在生产环境使用请根据文档自行进行定制和改造。
获取 Sentinel 控制台
可以从release 页面下载最新版本的控制台 jar 包。
也可以从最新版本的源码自行构建 Sentinel 控制台：
下载控制台工程
使用以下命令将代码打包成一个 fat jar:mvn clean package
启动
注意：启动 Sentinel 控制台需要 JDK 版本为 1.8 及以上版本。
使用如下命令启动控制台：
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。
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。可以参考鉴权模块文档配置用户名和密码。
完成项目集成配置并启动控制台程序后，调用接口，可以在dashboard页面看到统计信息
如果没有这些信息，可能是由于使用了较低版本的fastjson导致，需要排除低版本依赖
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
控制台限流配置使用
在簇点链路中，可以到相关请求路径，配置流控规则
主要参数为资源名和QPS(每秒请求数)，设置完成之后，相应请求就会受到限制，超过限制的请求会返回503
坑：如果是相同项目名，总阈值=单机阈值*同名项目数，不同作用的项目启动参数需增加-Dproject.name=xxx加以区分，控制台就能分类显示，并且分别限制。
业务场景定制
超限制返回的错误信息需要自定义
实现UrlBlockHandler接口，参考类DefaultUrlBlockHandler处理返回页面信息，然后设置为全局异常处理方式即可 WebCallbackManager.setUrlBlockHandler(new MyUrlBlockHandler())；
需要根据不同的登录账号进行限流
sentinel支持针对来源进行限流，在抢占资源时需要带上origin信息。此时需要实现RequestOriginParser接口设置请求来源，例如可以取session中登录名作为origin，在流控规则中针对来源信息填写登录名即可。WebCallbackManager.setRequestOriginParser(new MyRequestOriginParser());
对于某类请求需要统一限制
实现UrlCleaner接口，将同一类接口转换为同一个资源名。WebCallbackManager.setUrlCleaner(new MyUrlCleaner());
流控规则持久化
当前的规则只是保存在内存中，重启之后就会消失。pull 模式的数据源（如本地文件、RDBMS 等）一般是可写入的。使用时需要在客户端注册数据源：将对应的读数据源注册至对应的 RuleManager，将写数据源注册至 transport 的WritableDataSourceRegistry中。
本地文件数据源会定时轮询文件的变更，读取规则。这样我们既可以在应用本地直接修改文件来更新规则，也可以通过 Sentinel 控制台推送规则。以本地文件数据源为例，推送过程如下图所示：
首先 Sentinel 控制台通过 API 将规则推送至客户端并更新到内存中，接着注册的写数据源会将新的规则保存到本地的文件中。使用 pull 模式的数据源时一般不需要对 Sentinel 控制台进行改造。
这种实现方法好处是简单，不引入新的依赖，坏处是无法保证监控数据的一致性。
