基于Spring Cloud Sentinel自研Slot扩展实战

前言

Spring Cloud Sentinel作为微服务架构中流量控制与熔断降级的核心组件，其核心逻辑通过Slot Chain（插槽链） 实现。Sentinel内置了许多Slot（如流量统计、熔断降级、系统保护等），但在实际业务场景中，可能需要扩展自定义逻辑（如参数校验、业务埋点等）。本文将手把手教你如何基于Spring Cloud Sentinel自研Slot，并将其集成到Slot Chain中。

一、Sentinel Slot Chain工作机制

Sentinel的规则校验和流量控制通过责任链模式实现，每个ProcessorSlot负责一项具体任务。当请求进入时，Slot Chain会按顺序执行以下逻辑：

• NodeSelectorSlot：资源节点创建
• ClusterBuilderSlot：集群节点统计
• StatisticSlot：实时指标统计
• FlowSlot：流量控制规则校验
  …（其他内置Slot）

Sentinel的设计原理我上一篇博客有详细说过，这里不再深入探讨了。

那么为什么需要自定义Slot？ 我觉得有下面几个场景需要自定义Slot扩展：

• 业务埋点监控：在流量入口处采集自定义参数（如用户ID、设备类型）。
• 动态参数路由：根据请求参数动态决策是否触发熔断或限流。
• 规则前置校验：在Sentinel核心规则校验前执行自定义逻辑（如黑名单过滤）。

二、实战：开发自定义Slot

步骤一、创建自定义Slot类

继承AbstractLinkedProcessorSlot并实现核心方法：

public class CustomParamSlot extends AbstractLinkedProcessor<Object> {

    @Override
    public void entry(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, Object param, 
                     int count, boolean prioritized, EntryType type, Throwable... args) throws Throwable {
        // 1. 前置处理：获取请求参数
        String userId = parseUserId(param);
        System.out.println("[CustomParamSlot] 捕获请求，用户ID: " + userId);
        
        // 2. 自定义规则校验（示例：禁止特定用户访问）
        if ("blocked_user".equals(userId)) {
            throw new BlockException("用户被限制访问");
        }
        
        // 3. 触发下一个Slot的执行
        fireEntry(context, resourceWrapper, param, count, prioritized, type, args);
    }

    @Override
    public void exit(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, int count, Object... args) {
        // 后置处理（可选）
        fireExit(context, resourceWrapper, count, args);
    }

    private String parseUserId(Object param) {
        // 根据实际业务解析参数，例如从HttpServletRequest中获取
        return "user123";
    }
}

步骤二、注册自定义Slot到Slot Chain

通过SPI机制将Slot添加到责任链中：

1. 创建SPI配置文件
   在resources/META-INF/services目录下新建文件com.alibaba.csp.sentinel.slotchain.ProcessorSlot，内容为自定义Slot的全限定名：com.yourpackage.CustomParamSlot
2. 调整Slot执行顺序（可选）
   若要控制Slot的执行顺序，可通过@SpiOrder注解指定优先级（值越小优先级越高）：

@SpiOrder(-100) // 在默认Slot之前执行
public class CustomParamSlot extends AbstractLinkedProcessorSlot<Object> { ... }

三、集成到Spring Cloud环境

1. pom文件导入依赖

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

2. 验证自定义Slot
   编写测试Controller触发Sentinel规则：

@RestController
public class TestController {

    @GetMapping("/test")
    @SentinelResource(value = "testResource", blockHandler = "handleBlock")
    public String test() {
        return "Hello Sentinel!";
    }

    // 限流降级处理
    public String handleBlock(BlockException ex) {
        return "请求被拦截：" + ex.getMessage();
    }
}

测试场景：

1. 访问 /test 接口，观察控制台输出自定义Slot的日志。
2. 在CustomParamSlot中模拟抛出BlockException，验证请求是否被拦截。

四、高级技巧与注意事项

1. 获取真实请求参数
   若需要从HTTP请求中获取参数（如Header、Body），可通过以下方式：

ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
String userId = request.getHeader("UserId");

2. 动态配置开关
   结合Nacos或Apollo实现动态启用/禁用Slot：

public void entry(...) {
    if (dynamicConfig.isCustomSlotEnabled()) {
        // 执行业务逻辑
    }
    fireEntry(...);
}

3. 常见问题排查

• Slot未生效： 检查SPI文件路径是否正确，避免Spring Boot的FatJar打包问题。
• 执行顺序不符合预期： 调整@SpiOrder的优先级值。
• 性能影响： 避免在Slot中执行耗时操作（如远程调用）。

总结

通过自定义Slot扩展，开发者可以在Sentinel流量管控的各阶段插入业务逻辑，实现高度定制化防护。这种灵活性正是Sentinel区别于其他流量治理组件的核心优势。建议根据实际业务需求，合理设计Slot职责，并做好性能监控。

扩展思考：

• 如何结合Sentinel Dashboard展示自定义Slot的监控数据？
• 如何实现基于业务QPS的集群限流？

参考：
Sentinel官方Demo-自定义Slot
Spring Cloud Alibaba Sentinel源码解析