Spring Boot 4 如何使用Sentinel进行限流？

Sentinel介绍

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、多语言异构化服务架构的流量治理组件，主要以流量为切入点，从流量路由、流量控制、流量整形、熔断降级、系统自适应过载保护、热点流量防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。

Sentinel 社区正在将流量治理相关标准抽出到 OpenSergo spec 中，Sentinel 作为流量治理标准实现

Sentinel规则类型

针对Sentinel的规则重新学习下，详细使用文档参见 官方文档

流控规则(Flow Control)

最常用的规则，主要用于限流，有如下2种模式

• QPS 模式：每秒允许多少个请求通过。超过阈值则拦截。
• 线程数模式：限制同时处理该资源的线程数量。

除了简单的直接拒绝，它还有两种高级策略：

• Warm Up (预热)：比如系统刚启动，像冷车一样，不能直接拉满油门。预热模式会在一定时间内逐渐将阈值从低升到高，防止瞬间流量把刚启动的服务打挂。
• 排队等待 (Queueing)：不直接拒绝请求，而是让请求按照设定的时间间隔匀速通过（像检票口一样），用于处理突发的脉冲流量。

熔断规则 (Circuit Breaker)

关注服务的质量。当它发现某个服务调用“不健康”时，会直接切断连接，防止连锁故障（雪崩）。
Sentinel 支持三种策略：

• 慢调用比例：如果一个接口的平均响应时间（RT）太长（比如超过 1 秒），且比例达到阈值，就熔断。适用于对响应速度敏感的场景。
• 异常比例：如果请求中出现的异常（如抛出 RuntimeException）比例过高，就熔断。
• 异常数：统计时间内出现的异常总数超过阈值，直接熔断。

熔断是“宁可错杀一百，不可放过一个”的保护机制。触发后，所有请求直接走“降级逻辑”（fallback），不再调用下游真实服务，直到经过一段“冷却时间”后尝试恢复

热点规则 (Hotspot Param)

流控规则的高级版，它能把限流的粒度细化到方法参数级别。
通常情况下，流控是对整个接口（如/getProduct）限流。但热点规则可以做到：当参数id=1的时候限流 100 QPS，而id=2的时候不限流

关注的是“不均匀”。在实际场景中，可能只有某个特定的“爆款”商品（热点 key）流量巨大，导致数据库压力大。如果对整个接口限流，会误伤其他正常的商品查询。热点规则就是为了解决这种“贫富不均”的问题

系统规则 (System Protection)

全局视角的规则，它不针对某个具体的接口，而是针对整个应用实例的系统指标。
它监控的指标包括：

• Load（仅 Linux/Unix）：系统平均负载。
• CPU 使用率。
• 入口 QPS。
• 线程数。
• 平均 RT。
  “保底”机制。通常在单机的 QPS 或负载过高时触发，目的是让系统整体保持在一个稳定的水位，防止机器直接死机。它是一种兜底的保护，通常配置的阈值会比机器的极限处理能力稍微保守一点

授权规则 (Authority Rule)

黑白名单机制，用于控制“谁可以调用”。
它通过SentinelContext中的origin（来源标识）来判断。通常用来识别调用方的服务名、IP 地址等。 关注的是“身份”，可以使用黑名单 或白名单限制

Spring boot 4如何集成Sentinel？

本次采用@SentinelResource + AOP 方式集成 Sentinel

添加依赖

<dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-core</artifactId><version>1.8.9</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-parameter-flow-control</artifactId><version>1.8.9</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-annotation-aspectj</artifactId><version>1.8.9</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId><version>1.8.9</version></dependency>

编写相关的测试代码

SentinelConfig类

@ConfigurationpublicclassSentinelConfig{@PostConstructpublicvoidinitFlowRules(){List<FlowRule>rules=newArrayList<>();FlowRulerule=newFlowRule();rule.setResource("HelloWorld");rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);// Set limit QPS to 20.rule.setCount(10);rules.add(rule);FlowRuleManager.loadRules(rules);}@PostConstructpublicvoidinitDegradeRules(){List<DegradeRule>rules=newArrayList<>();DegradeRulerule=newDegradeRule();rule.setResource("HelloWorld");rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT);// RT threshold degrade strategyrule.setCount(200);// Max response time (ms)rule.setTimeWindow(10);// Recovery timeout period in secondsrules.add(rule);DegradeRuleManager.loadRules(rules);}@BeanpublicSentinelResourceAspectsentinelResourceAspect(){returnnewSentinelResourceAspect();}}

HelloWorldService

@ServicepublicclassHelloWorldService{@SentinelResource(value="HelloWorld",entryType=EntryType.IN,exceptionsToIgnore={IllegalStateException.class},blockHandler="handleBlock",fallback="handleFallback")publicStringsayHello(Stringname){return"Hello, "+name;}publicStringhandleBlock(Stringname,BlockExceptionex){return"Request blocked by Sentinel: "+ex.getClass().getSimpleName();}publicStringhandleFallback(Stringname,Throwablet){return"Request failed and handled by fallback: "+t.getClass().getSimpleName();}}

HelloWorldController

@RestController@RequestMapping("/api")@Tag(name="登录接口")publicclassHelloWorldController{@AutowiredprivateHelloWorldServicehelloWorldService;@GetMapping("/hello")@Operation(summary="hello")publicStringsayHello(@RequestParam(value="name",defaultValue="World")Stringname){returnhelloWorldService.sayHello(name);}}

@SpringBootTest@Slf4jpublicclassSentinelTest{@AutowiredHelloWorldServicehelloWorldService;privateAtomicIntegersuccessCount=newAtomicInteger(0);privateAtomicIntegerblockCount=newAtomicInteger(0);privateAtomicIntegerfallbackCount=newAtomicInteger(0);@BeforeEachpublicvoidsetUp()throwsException{// Reset counters before each testsuccessCount.set(0);blockCount.set(0);fallbackCount.set(0);}@TestpublicvoidtestRateLimitingAndDegradation()throwsInterruptedException{log.info("准备测试...............");TimeUnit.SECONDS.sleep(5);log.info("开始测试...............");intnumberOfThreads=30;// Number of concurrent threadsExecutorServiceexecutorService=Executors.newFixedThreadPool(numberOfThreads);CountDownLatchlatch=newCountDownLatch(numberOfThreads);for(inti=0;i<numberOfThreads;i++){executorService.submit(()->{try{Stringresult=helloWorldService.sayHello("TestUser");if(result.contains("blocked")){blockCount.incrementAndGet();}elseif(result.contains("failed")){fallbackCount.incrementAndGet();}else{successCount.incrementAndGet();}}catch(Exceptionex){System.out.println(ex.getMessage());fallbackCount.incrementAndGet();}finally{latch.countDown();}});}latch.await();// Wait until all threads have completedlog.info("Success count: "+successCount.get());log.info("Blocked count: "+blockCount.get());log.info("Fallback count: "+fallbackCount.get());// Assuming the flow rule is set to allow up to 20 requests per secondassertsuccessCount.get()<=20:"Number of successful requests should not exceed 20";assertblockCount.get()>0:"Some requests should be blocked due to rate limiting";assertfallbackCount.get()==0:"No requests should go to fallback under normal conditions";executorService.shutdown();}}

启动程序

启动sentinel-dashboard

java-Dserver.port=8858-Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8858-Dproject.name=sentinel-dashboard-Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel-Dsentinel.dashboard.auth.password=123456-Dserver.servlet.session.timeout=7200-jar sentinel-dashboard-1.8.9.jar

启动Springboot

注意在启动时需要添加VM参数

-Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8858

界面展示

1. 通过界面可以针对规则进行修改，保存后可以立即生效
   
   
   

附录

限流常见配置参数速查表

Token Server Cluster 部署方式对比

与springboot及springcloud版本对应关系

• Sentinel（通过 Spring Cloud Alibaba）实际上支持 Spring Boot 2.x 的全系版本
• Spring Boot 3.0 的变化：Spring Boot 3.0 强制要求 Java 17+，并且将底层的javax.servlet(Java EE) 迁移为了jakarta.servlet(Jakarta EE)。
• Sentinel 对 Spring Boot 的支持在3.0上遇到了“断层”，这才是目前版本选择的核心痛点
• Sentinel 的现状：
  • Sentinel-core / sentinel-web-servlet：目前的主流稳定版本（如 1.8.x）底层依然使用的是javax.servlet.Filter。
  • sentinel-spring-webmvc-adapter 目前使用的 springboot 2.5.x版本，servlet.api版本是3.1.0
  • 不兼容：这意味着，如果你直接使用原生的sentinel-web-servlet依赖，它是无法运行在 Spring Boot 3.0环境下的，会报ClassNotFoundException（找不到 javax 包）