Overview

在 Sentinel 里面,所有的资源都对应一个资源名称(resourceName),每次资源调用都会创建一个 Entry 对象。Entry 可以通过对主流框架的适配自动创建,也可以通过注解的方式或调用 SphU API 显式创建。Entry 创建的时候,同时也会创建一系列功能插槽(slot chain),这些插槽有不同的职责,例如:

  • NodeSelectorSlot 负责收集资源的路径,并将这些资源的调用路径,以树状结构存储起来,用于根据调用路径来限流降级;
  • ClusterBuilderSlot 则用于存储资源的统计信息以及调用者信息,例如该资源的 RT, QPS, thread count 等等,这些信息将用作为多维度限流,降级的依据;
  • StatisticSlot 则用于记录、统计不同纬度的 runtime 指标监控信息;
  • FlowSlot 则用于根据预设的限流规则以及前面 slot 统计的状态,来进行流量控制;
  • AuthoritySlot 则根据配置的黑白名单和调用来源信息,来做黑白名单控制;
  • DegradeSlot 则通过统计信息以及预设的规则,来做熔断降级;
  • SystemSlot 则通过系统的状态,例如 load1 等,来控制总的入口流量; 总体的框架如下: 工作原理 - 图1 Sentinel 将 SlotChainBuilder 作为 SPI 接口进行扩展,使得 Slot Chain 具备了扩展的能力。您可以自行加入自定义的 slot 并编排 slot 间的顺序,从而可以给 Sentinel 添加自定义的功能。

Slot Chain SPI

下面介绍一下各个 slot 的功能。

NodeSelectorSlot

这个 slot 主要负责收集资源的路径,并将这些资源的调用路径以树状结构存储起来,用于根据调用路径进行流量控制。

  1. ContextUtil.enter("entrance1", "appA");
  2. Entry nodeA = SphU.entry("nodeA");
  3. if (nodeA != null) {
  4. nodeA.exit();
  5. }
  6. ContextUtil.exit();

上述代码通过 ContextUtil.enter() 创建了一个名为 entrance1 的上下文,同时指定调用发起者为 appA;接着通过 SphU.entry()请求一个 token,如果该方法顺利执行没有抛 BlockException,表明 token 请求成功。

以上代码将在内存中生成以下结构:

  1. machine-root
  2. /
  3. /
  4. EntranceNode1
  5. /
  6. /
  7. DefaultNode(nodeA)

注意:每个 DefaultNode 由资源 ID 和输入名称来标识。换句话说,一个资源 ID 可以有多个不同入口的 DefaultNode。

  1. ContextUtil.enter("entrance1", "appA");
  2. Entry nodeA = SphU.entry("nodeA");
  3. if (nodeA != null) {
  4. nodeA.exit();
  5. }
  6. ContextUtil.exit();
  7.  
  8. ContextUtil.enter("entrance2", "appA");
  9. nodeA = SphU.entry("nodeA");
  10. if (nodeA != null) {
  11. nodeA.exit();
  12. }
  13. ContextUtil.exit();

以上代码将在内存中生成以下结构:

  1. machine-root
  2. / \
  3. / \
  4. EntranceNode1 EntranceNode2
  5. / \
  6. / \
  7. DefaultNode(nodeA) DefaultNode(nodeA)

上面的结构可以通过调用 curl http://localhost:8719/tree?type=root 来显示:

  1. EntranceNode: machine-root(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  2. -EntranceNode1: Entrance1(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  3. --nodeA(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  4. -EntranceNode2: Entrance1(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  5. --nodeA(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  6. t:threadNum pq:passQps bq:blockedQps tq:totalQps rt:averageRt prq: passRequestQps 1mp:1m-passed 1mb:1m-blocked 1mt:1m-total

ClusterBuilderSlot

此插槽用于构建资源的 ClusterNode 以及调用来源节点。ClusterNode 保持某个资源运行统计信息(响应时间、QPS、block 数目、线程数、异常数等)以及调用来源统计信息列表。调用来源的名称由 ContextUtil.enter(contextName,origin) 中的 origin 标记。可通过如下命令查看某个资源不同调用者的访问情况:curl http://localhost:8719/origin?id=caller

  1. id: nodeA
  2. idx origin threadNum passedQps blockedQps totalQps aRt 1m-passed 1m-blocked 1m-total
  3. 1 caller1 0 0 0 0 0 0 0 0
  4. 2 caller2 0 0 0 0 0 0 0 0

StatisticSlot

StatisticSlot 是 Sentinel 的核心功能插槽之一,用于统计实时的调用数据。

  • clusterNode:资源唯一标识的 ClusterNode 的 runtime 统计
  • origin:根据来自不同调用者的统计信息
  • defaultnode: 根据上下文条目名称和资源 ID 的 runtime 统计
  • 入口流量的统计 Sentinel 底层采用高性能的滑动窗口数据结构 LeapArray 来统计实时的秒级指标数据,可以很好地支撑写多于读的高并发场景。

sliding-window-leap-array

FlowSlot

这个 slot 主要根据预设的资源的统计信息,按照固定的次序,依次生效。如果一个资源对应两条或者多条流控规则,则会根据如下次序依次检验,直到全部通过或者有一个规则生效为止:

  • 指定应用生效的规则,即针对调用方限流的;
  • 调用方为 other 的规则;
  • 调用方为 default 的规则。

DegradeSlot

这个 slot 主要针对资源的平均响应时间(RT)以及异常比率,来决定资源是否在接下来的时间被自动熔断掉。

SystemSlot

这个 slot 会根据对于当前系统的整体情况,对入口的资源进行调配。其原理是让入口的流量和当前系统的 load 达到一个动态平衡。

注意这个功能的两个限制:

  • 只对入口流量起作用(调用类型为EntryType.IN),对出口流量无效。可通过 SphU.entry() 指定调用类型,如果不指定,默认是EntryType.OUT
  1. Entry entry = SphU.entry("resourceName"EntryType.IN);
  • 只在 Unix-like 的操作系统上生效

更多