Sentinel监控流量学习教程

本文详细介绍了如何使用Sentinel进行监控流量学习，涵盖了Sentinel的核心功能、安装配置、基础使用方法以及实战操作。通过本文，读者可以掌握如何设置流量规则、系统保护规则，并实时查看监控数据。Sentinel监控流量学习过程包括创建简单的Web应用、集成Sentinel到应用中，并通过工具模拟高并发访问来测试其限流功能。

Sentinel是什么

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款分布式系统流量控制组件，它主要提供流量控制、熔断降级、系统保护等功能，以防止系统过载或外部请求压力过大对系统造成危害。Sentinel 的设计目标是能够以非侵入、实时、动态、易用的方式帮助开发者保护系统。

Sentinel的核心功能

• 流量控制：限制进入系统的请求量，例如：限制每秒访问的最大次数。
• 熔断降级：当调用链路的某个远程服务出现问题时，迅速切断调用链路，避免“雪崩”现象。
• 系统保护：根据系统的实时状态（如CPU、内存、线程等），动态进行压测和限流，防止系统过载。
• 热点参数防护：保护热点参数，防止热点参数带来的瞬时高并发请求压力。
• 适配各种编程语言：提供Java、C、C++、GO等多种语言的适配支持。

安装Java环境

确保已经在本地环境中安装了Java开发工具包（JDK）。可以通过官网下载对应版本的JDK，并按照官方文档进行安装。安装完成后，可以在命令行中输入以下命令来检查安装是否成功：

java -version

下载Sentinel

可以从GitHub进行下载，也可以使用Maven或Gradle等构建工具从仓库中下载。以下是Maven的依赖配置：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-core</artifactId>
    <version>1.8.2</version>
</dependency>

配置Sentinel

Sentinel的配置文件通常为application.properties，在配置文件中可以指定Sentinel的运行模式、规则存储位置等。例如：

sentinel.init.mode=cluster
sentinel.init.cluster.mode=standalone
sentinel.init.cluster.transport.port=8719
sentinel.init.cluster.transport.server=127.0.0.1

上述配置中，sentinel.init.mode指定了Sentinel的初始化模式，sentinel.init.cluster.mode指定了集群模式，sentinel.init.cluster.transport.port指定了传输端口，sentinel.init.cluster.transport.server指定了服务器地址。

配置完成后，可以通过以下命令来验证配置是否成功：

sudo systemctl status sentinel-dashboard

添加流量规则

流量规则的添加可以通过Sentinel的API或者控制台来完成。API方式添加流量规则的示例如下：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowRuleManager;

public class FlowRuleDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建流量规则
        FlowRule rule = new FlowRule();
        rule.setResource("Hello");
        rule.setGrade(FlowRuleManager.FLOW_GRADE_QPS);
        rule.setCount(10);
        // 设置规则
        FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

上述代码中，setResource方法用于设置规则对应的资源名，setGrade方法用于设置规则的类型，setCount方法用于设置对应的阈值。

添加系统保护规则

系统保护规则是Sentinel用来保护系统在高负载情况下不会崩溃的一种机制。添加系统保护规则的示例如下：

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRuleManager;

public class SystemRuleDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建系统规则
        SystemRule rule = new SystemRule();
        rule.setResource("SystemRuleDemo");
        rule.setCount(1000);
        rule.setStatIntervalMs(1000);
        // 设置规则
        SystemRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
    }
}

上述代码中，setResource方法用于设置规则对应的资源名，setCount方法用于设置CPU使用率的阈值，setStatIntervalMs方法用于设置统计间隔。

实时查看监控数据

Sentinel提供了图形化的监控界面，可以实时查看系统的监控数据。可以通过Sentinel的API来获取监控数据，示例如下：

import com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.cluster.ClusterClient;
import com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.cluster.NodeData;
import com.alibaba.csp.sentinel.dashboard.cluster.NodeMetricData;

import java.util.List;

public class MonitorDataDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try (ClusterClient client = new ClusterClient("127.0.0.1", 8719)) {
            NodeData nodeData = client.getNodes().get(0);
            List<NodeMetricData> metrics = client.getMetric(nodeData.getApp(), nodeData.getIp());
            for (NodeMetricData metric : metrics) {
                System.out.println(metric);
            }
        }
    }
}

上述代码中，ClusterClient用于连接Sentinel的监控服务器，getNodes方法用于获取节点列表，getMetric方法用于获取节点的监控数据。

启动监控界面

Sentinel的监控界面是基于Web的，可以通过命令行启动监控界面。启动命令如下：

java -jar sentinel-dashboard-1.8.2.jar --server.port=8080

启动上述命令后，可以通过浏览器访问http://localhost:8080来查看监控界面。

查看实时流量数据

在监控界面上，可以实时查看系统的流量数据。如下图所示：

设置流量监控规则

在监控界面上，可以通过添加规则的方式来保护系统。如下图所示：

创建简单的Web应用

创建一个简单的Web应用，用于练习Sentinel的使用。以下是一个简单的Spring Boot应用的示例代码：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication
public class SentinelDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SentinelDemoApplication.class, args);
    }

    @RestController
    public class HelloController {
        @GetMapping("/hello")
        public String hello() {
            return "Hello, Sentinel!";
        }
    }
}

集成Sentinel到应用中

将Sentinel集成到上述Spring Boot应用中。以下是一个示例代码：

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SentinelDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SentinelDemoApplication.class, args);
    }

    @SentinelResource(value = "hello", blockHandler = "blockHandler")
    public String hello() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String blockHandler(BlockException ex) {
        return "Blocked";
    }
}

上述代码中，@SentinelResource注解用于指定资源名，blockHandler方法用于处理被限流的请求。

模拟高并发访问测试

可以使用JMeter等工具来模拟高并发访问，以测试Sentinel的流量控制功能。以下是一个简单的JMeter测试计划的示例代码：

<testPlan>
    <threadGroup>
        <elementProp name="ThreadGroup" elementType="ThreadGroup">
            <ThreadGroup>
                <stringProp name="ThreadGroup.num_threads">100</stringProp>
                <stringProp name="ThreadGroup.ramp_time">1</stringProp>
                <boolProp name="ThreadGroup.scheduler">false</boolProp>
                <stringProp name="ThreadGroup.duration">0</stringProp>
                <stringProp name="ThreadGroup.delay">0</stringProp>
                <boolProp name="ThreadGroup.actions">true</boolProp>
            </ThreadGroup>
        </elementProp>
        <elementProp name="HTTPSampler" elementType="HTTPSampler">
            <HTTPSampler>
                <stringProp name="HTTPSampler.domain">localhost</stringProp>
                <stringProp name="HTTPSampler.port">8080</stringProp>
                <stringProp name="HTTPSampler.path">/hello</stringProp>
                <stringProp name="HTTPSampler.method">GET</stringProp>
                <boolProp name="HTTPSampler.useKeepAlive">true</boolProp>
                <boolProp name="HTTPSampler.follow_redirects">true</boolProp>
                <boolProp name="HTTPSampler.use_sessions">false</boolProp>
                <stringProp name="HTTPSampler.contentEncoding"></stringProp>
                <stringProp name="HTTPSampler.postBodyContentType">application/x-www-form-urlencoded</stringProp>
                <boolProp name="HTTPSampler.autoRedirects">true</boolProp>
                <stringProp name="HTTPSampler.embedded_url_reencode"></stringProp>
                <stringProp name="HTTPSampler.connect_timeout">100</stringProp>
            </HTTPSampler>
        </elementProp>
    </threadGroup>
</testPlan>

上述代码中，ThreadGroup标签用于指定线程数和并发数，HTTPSampler标签用于指定请求的URL和方法。

启动应用后，可以通过浏览器访问http://localhost:8080/hello来测试应用是否正常运行。运行JMeter测试计划后，可以查看Sentinel的监控界面，观察是否有限流现象出现。如果出现限流现象，说明Sentinel的流量控制功能已经生效。

监控数据不更新的排查

监控数据不更新通常是因为Sentinel的监控界面没有及时获取到最新的监控数据，可以按照以下步骤进行排查：

• 检查监控界面的配置是否正确，确保监控界面能够连接到Sentinel的监控服务器。
• 检查Sentinel的监控服务器日志，确保监控服务器运行正常。可以通过以下命令查看日志：

  tail -f /var/log/sentinel-dashboard.log

Sentinel配置异常处理

• 异常信息：com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.FlowException
  • 原因：请求量超过了流量规则中设置的阈值。
  • 解决方法：检查流量规则中的阈值设置，适当增加阈值。
• 异常信息：com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemBlockException
  • 原因：系统状态超过了系统保护规则中的阈值。
  • 解决方法：检查系统保护规则中的阈值设置，适当增加阈值。

以上是Sentinel监控流量学习教程的全部内容，希望对您有所帮助。如果需要进一步了解Sentinel的详细使用方法，可以参考其官方文档或在慕课网上学习相关课程。