博主

专辑

第八节《Sentinel 入门与实战》教学教案

亮子 2025-09-18 20:08:17

当然可以！以下是一份面向学生（建议为计算机相关专业本科生或研究生）的《Sentinel 入门与实战》教学教案，适合在1-2课时（90-180分钟）内完成讲解与实践。

《Sentinel 入门与实战》教学教案

课程名称：微服务高可用保护 —— Alibaba Sentinel 入门
授课对象：计算机科学与技术、软件工程等相关专业本科生/研究生
课时安排：2课时（90分钟）
授课形式：理论讲解 + 演示 + 动手实验
前置知识：Java 基础、Spring Boot、微服务概念（如 Spring Cloud）

一、教学目标

理解微服务架构中流量治理的重要性。
掌握Sentinel 的核心概念（资源、规则、降级、限流等）。
学会在 Spring Boot 项目中集成 Sentinel。
能够配置简单的流控与降级规则，并观察效果。
激发学生对高可用系统设计的兴趣。

二、教学重点与难点

重点：
Sentinel 的基本概念与核心功能。
在 Spring Boot 中集成 Sentinel 并配置规则。
难点：
理解“资源”与“规则”的抽象关系。
理解熔断降级的触发机制。

三、教学准备

教师准备：
安装好 JDK 1.8+、Maven、IDEA 或 VS Code。
准备好 Sentinel Dashboard（控制台）的启动脚本。
准备一个简单的 Spring Boot Web 项目（提供 /hello 接口）。
学生准备：
安装好开发环境（JDK、Maven、IDE）。
下载示例项目代码（可提前提供 GitHub 链接）。

四、教学流程

第一部分：引入问题（10分钟）

情景导入：

想象一下：双十一零点，你的电商系统突然涌入百万用户，某个商品详情接口因数据库压力过大响应变慢，导致整个系统线程耗尽，最终所有功能都不可用 —— 这就是“雪崩效应”。

提问：
- 如何防止一个接口出问题影响整个系统？
- 如何限制流量，避免系统被压垮？

引出主题：

今天我们要学习一个“系统守护者”——**Sentinel**，它能帮我们实现**限流、降级、熔断、系统保护**等功能。

第二部分：Sentinel 简介（15分钟）

1. 什么是 Sentinel？

由阿里巴巴开源的**轻量级流量治理框架**。
核心功能：**流量控制、熔断降级、系统负载保护、实时监控**。
支持 Java、Go、C++ 等语言，Java 生态最成熟。

2. 为什么需要 Sentinel？

微服务架构中，服务调用链复杂，一个节点故障可能引发雪崩。
Sentinel 提供“保险丝”机制，保护系统稳定性。

3. 核心概念（重点讲解）

概念	说明
资源（Resource）	被保护的对象，如一个接口、一段代码、一个服务。
规则（Rule）	对资源施加的控制策略，如每秒最多放行10个请求。
限流（Flow Control）	控制进入系统的流量，防止突发流量压垮系统。
降级（Degradation）	当资源不稳定时（如响应慢、异常多），暂时“降级”处理（返回默认值）。
熔断（Circuit Breaking）	类似保险丝，当错误率过高时，直接拒绝请求一段时间。

🎯 类比：把系统比作高速公路，Sentinel 就是交通管理员：
- 限流 = 限速或限车流
- 降级 = 关闭部分车道，优先保障主干道
- 熔断 = 封路维修

第三部分：动手实践（40分钟）

步骤 1：启动 Sentinel Dashboard（教师演示）

# 下载 sentinel-dashboard-1.8.6.jar
java -jar sentinel-dashboard-1.8.6.jar --server.port=8080

访问：http://localhost:8080，账号密码默认均为 sentinel。

步骤 2：创建 Spring Boot 项目（学生跟随）

添加依赖（pom.xml）：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    <version>2022.0.0.0</version>
</dependency>

配置 application.yml：

server:
  port: 8081

spring:
  application:
    name: sentinel-demo
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080  # 连接控制台
        port: 8719                  # 与控制台通信端口

创建一个测试接口：

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello from Sentinel!";
    }
}

步骤 3：运行并观察

启动 Spring Boot 应用。
访问 http://localhost:8081/hello 几次。
刷新 Sentinel Dashboard，观察“簇点链路”中是否出现 /hello 资源。

步骤 4：配置流控规则（学生操作）

在 Dashboard 中：
1. 找到 /hello 资源，点击“流控”。
2. 设置：
- QPS 阈值：1
- 流控模式：直接
- 流控效果：快速失败
3. 点击“新增”。

测试：
- 快速刷新浏览器（>1次/秒），观察是否返回 Blocked by Sentinel (flow limiting)。

✅ 成功！你已经实现了最简单的限流保护。

步骤 5：配置降级规则（可选进阶）

在 Dashboard 中为 /hello 添加降级规则。
设置：

RT（平均响应时间）> 50ms
异常比例 > 0.5
时间窗口：5 秒

修改代码模拟慢请求：

@GetMapping("/hello")
public String hello() throws InterruptedException {
Thread.sleep(100); // 模拟延迟
return "Hello from Sentinel!";
}

触发后观察是否自动降级（返回 fallback）。

第四部分：总结与拓展（15分钟）

1. 本课小结

Sentinel 是微服务中的“流量卫士”。
核心功能：限流、降级、熔断。
通过 Dashboard 可视化配置规则。
保护系统稳定性，防止雪崩。

2. 实际应用场景

秒杀系统：限流 + 降级
API 网关：统一接入保护
内部服务调用：防止级联故障

3. 拓展思考

Sentinel 如何实现“热点参数限流”？
如何与 Nacos 配合实现规则持久化？
与 Hystrix 有何异同？

4. 课后任务（可选）

尝试配置“热点参数限流”。
实现一个 fallback 方法，当接口被限流时返回友好提示。
阅读 Sentinel 官方文档：https://sentinelguard.io

五、板书设计（可投影）

         Sentinel —— 微服务的守护者

核心功能：
  ✅ 限流（Flow Control）
  ✅ 降级（Degradation）
  ✅ 熔断（Circuit Breaking）
  ✅ 系统保护

核心概念：
  🔹 资源（Resource） → 被保护的对象
  🔹 规则（Rule） → 控制策略

集成步骤：
  1. 引依赖
  2. 配置连接 Dashboard
  3. 定义资源（接口）
  4. Dashboard 配置规则
  5. 观察效果

口诀：一引二配三访问，四设规则五验证。

六、教学反思（教师课后填写）

学生是否理解“资源”与“规则”的抽象？
动手环节是否顺畅？是否需要简化项目？
是否需要增加更多真实案例？

附录：常见问题

Q：为什么 Dashboard 没有显示我的服务？
A：检查端口、依赖版本、网络连接，确保应用启动时能连接到 Dashboard。
Q：流控后如何自定义返回内容？
A：使用 @SentinelResource 注解配置 blockHandler。

通过本课，学生不仅能掌握 Sentinel 的基本使用，更能理解高可用系统的设计思想，为后续学习微服务架构打下坚实基础。

博主

标签

专辑

第八节 《Sentinel 入门与实战》教学教案