一、引子
前面的介紹過插槽鏈的NodeSelectorSlot和ClusterBuilderSlot，見Sentinel之Slots插槽源碼分析（一）這篇文章。
還介紹了LogSlot和StatisticSlot，見Sentinel之Slots插槽源碼分析（二）這篇文章。
接下來我們開始分析SystemSlot。
二、SystemSlot
SystemSlot主要是用來系統(tǒng)規(guī)則的檢查，包括平均RT，qps，線程數(shù)，系統(tǒng)負載（只是針對linux系統(tǒng)）。
下面具體分析SystemSlot是如何實現(xiàn)系統(tǒng)檢查的。
2.1 SystemSlot類
public class SystemSlot extends AbstractLinkedProcessorSlot<DefaultNode> {
@Override
public void entry(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, DefaultNode node, int count,
boolean prioritized, Object... args) throws Throwable {
SystemRuleManager.checkSystem(resourceWrapper);
fireEntry(context, resourceWrapper, node, count, prioritized, args);
}
@Override
public void exit(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, int count, Object... args) {
fireExit(context, resourceWrapper, count, args);
}
}
可以看到調(diào)用了SystemRuleManager.的checkSystem方法，到SystemRuleManager類中去。
2.2 SystemRuleManager類
先看定義的變量信息：
private static volatile double highestSystemLoad = Double.MAX_VALUE;
private static volatile double qps = Double.MAX_VALUE;
private static volatile long maxRt = Long.MAX_VALUE;
private static volatile long maxThread = Long.MAX_VALUE;
/**
* mark whether the threshold are set by user.
*/
private static volatile boolean highestSystemLoadIsSet = false;
private static volatile boolean qpsIsSet = false;
private static volatile boolean maxRtIsSet = false;
private static volatile boolean maxThreadIsSet = false;
private static AtomicBoolean checkSystemStatus = new AtomicBoolean(false);
private static SystemStatusListener statusListener = null;
private final static SystemPropertyListener listener = new SystemPropertyListener();
private static SentinelProperty<List<SystemRule>> currentProperty = new DynamicSentinelProperty<List<SystemRule>>();
private final static ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1,
new NamedThreadFactory("sentinel-system-status-record-task", true));
- highestSystemLoad（系統(tǒng)負載）、qps、maxRt、maxThread是定義的審計指標值，默認值設(shè)置了最大值。
- highestSystemLoadIsSet、qpsIsSet、maxRtIsSet、maxThreadIsSet用來標是否被設(shè)置過。
- checkSystemStatus一個原子變量，規(guī)則檢查標識，如果規(guī)則被更新了，則會設(shè)置為true。
- statusListener：系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)聽器，通過線程任務(wù)啟動，如果系統(tǒng)負載大于設(shè)置的負載，則會記錄日志信息。
- listener：實際上是一個觀察者，用來監(jiān)聽規(guī)則是否變化，若變化則進行更新。
- currentProperty：實際上是具體的主題DynamicSentinelProperty（這里用的是觀察者模式的思想解釋的??）。
- scheduler：定義了是定時任務(wù)線程池，線程池中只有一個線程，這個線程就是用來處理statusListener的。
在SystemRuleManager初次加載時，會執(zhí)行static靜態(tài)快了代碼：
static {
checkSystemStatus.set(false);
statusListener = new SystemStatusListener();
scheduler.scheduleAtFixedRate(statusListener, 5, 1, TimeUnit.SECONDS);
currentProperty.addListener(listener);
}
- 設(shè)置checkSystemStatus為false。
- 創(chuàng)建了一個SystemStatusListener，并把statusListener添加到線程池中。
- currentProperty中增加一個觀察者listener。
SystemRuleManager是System規(guī)則檢查的核心代碼，下面繼續(xù)看完代碼，再分析系統(tǒng)規(guī)則如何檢測的。
/**
* Listen to the {@link SentinelProperty} for {@link SystemRule}s. The property is the source
* of {@link SystemRule}s. System rules can also be set by {@link #loadRules(List)} directly.
*
* @param property the property to listen.
*/
public static void register2Property(SentinelProperty<List<SystemRule>> property) {
synchronized (listener) {
currentProperty.removeListener(listener);
property.addListener(listener);
currentProperty = property;
}
}
/**
* Load {@link SystemRule}s, former rules will be replaced.
*
* @param rules new rules to load.
*/
public static void loadRules(List<SystemRule> rules) {
currentProperty.updateValue(rules);
}
public static List<SystemRule> getRules() {
List<SystemRule> result = new ArrayList<SystemRule>();
if (!checkSystemStatus.get()) {
return result;
}
if (highestSystemLoadIsSet) {
SystemRule loadRule = new SystemRule();
loadRule.setHighestSystemLoad(highestSystemLoad);
result.add(loadRule);
}
if (maxRtIsSet) {
SystemRule rtRule = new SystemRule();
rtRule.setAvgRt(maxRt);
result.add(rtRule);
}
if (maxThreadIsSet) {
SystemRule threadRule = new SystemRule();
threadRule.setMaxThread(maxThread);
result.add(threadRule);
}
if (qpsIsSet) {
SystemRule qpsRule = new SystemRule();
qpsRule.setQps(qps);
result.add(qpsRule);
}
return result;
}
- register2Property方法：該方法其實就是把listener觀察者注冊到一個新的主題上，這里會在動態(tài)數(shù)據(jù)源的時候用到，比如把系統(tǒng)的規(guī)則寫入到redis，zookeeper中等。
- loadRules方法：通過currentProperty.updateValue方法更新系統(tǒng)的規(guī)則設(shè)置。
- getRules：獲取系統(tǒng)的規(guī)則，這里只要當規(guī)則狀態(tài)checkSystemStatus是ture且設(shè)置過的系統(tǒng)的規(guī)則后才會獲取到值。
接收到系統(tǒng)動態(tài)規(guī)則后，通過SystemPropertyListener的configUpdate更新規(guī)則，下面看下System的觀察者代碼是怎么定義的。
2.2.1 SystemPropertyListener
SystemPropertyListener是SystemRuleManager的靜態(tài)內(nèi)部類。
static class SystemPropertyListener extends SimplePropertyListener<List<SystemRule>> {
@Override
public void configUpdate(List<SystemRule> rules) {
restoreSetting();
// systemRules = rules;
if (rules != null && rules.size() >= 1) {
for (SystemRule rule : rules) {
loadSystemConf(rule);
}
} else {
checkSystemStatus.set(false);
}
RecordLog.info(String.format("[SystemRuleManager] Current system check status: %s, highestSystemLoad: "
+ highestSystemLoad + ", " + "maxRt: %d, maxThread: %d, maxQps: " + qps, checkSystemStatus.get(), maxRt, maxThread));
}
protected void restoreSetting() {
checkSystemStatus.set(false);
// should restore changes
highestSystemLoad = Double.MAX_VALUE;
maxRt = Long.MAX_VALUE;
maxThread = Long.MAX_VALUE;
qps = Double.MAX_VALUE;
highestSystemLoadIsSet = false;
maxRtIsSet = false;
maxThreadIsSet = false;
qpsIsSet = false;
}
}
SystemPropertyListener繼承SimplePropertyListener方法，SimplePropertyListener又實現(xiàn)的PropertyListener的configLoad方法。
PropertyListener是一個抽象觀察接口，定義了configUpdate和configLoad方法。
configUpdate方法就是具體的更新方法。
所以SystemPropertyListener只要實現(xiàn)configUpdate方法即可。在configUpdate方法中：
- restoreSetting方法：會重置前面介紹的9個變量值，方便規(guī)則數(shù)據(jù)更新。
- loadSystemConf方法：設(shè)置規(guī)則,看下面代碼
public static void loadSystemConf(SystemRule rule) {
boolean checkStatus = false;
// Check if it's valid.
if (rule.getHighestSystemLoad() >= 0) {
highestSystemLoad = Math.min(highestSystemLoad, rule.getHighestSystemLoad());
highestSystemLoadIsSet = true;
checkStatus = true;
}
if (rule.getAvgRt() >= 0) {
maxRt = Math.min(maxRt, rule.getAvgRt());
maxRtIsSet = true;
checkStatus = true;
}
if (rule.getMaxThread() >= 0) {
maxThread = Math.min(maxThread, rule.getMaxThread());
maxThreadIsSet = true;
checkStatus = true;
}
if (rule.getQps() >= 0) {
qps = Math.min(qps, rule.getQps());
qpsIsSet = true;
checkStatus = true;
}
checkSystemStatus.set(checkStatus);
}
可以看到該方法就是設(shè)置highestSystemLoad、maxRt、maxThread、qps；并且設(shè)置對應(yīng)的設(shè)置標志位true。
上述代碼講了這么多其實就是為了說明系統(tǒng)規(guī)則判定時，這些指標的規(guī)則是如何設(shè)置的，有了這些規(guī)則值就可以通過checkSystem方法來進行系統(tǒng)保護了。
public static void checkSystem(ResourceWrapper resourceWrapper) throws BlockException {
// Ensure the checking switch is on.
if (!checkSystemStatus.get()) {
return;
}
// for inbound traffic only
if (resourceWrapper.getType() != EntryType.IN) {
return;
}
// total qps
double currentQps = Constants.ENTRY_NODE == null ? 0.0 : Constants.ENTRY_NODE.successQps();
if (currentQps > qps) {
throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "qps");
}
// total thread
int currentThread = Constants.ENTRY_NODE == null ? 0 : Constants.ENTRY_NODE.curThreadNum();
if (currentThread > maxThread) {
throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "thread");
}
double rt = Constants.ENTRY_NODE == null ? 0 : Constants.ENTRY_NODE.avgRt();
if (rt > maxRt) {
throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "rt");
}
// BBR algorithm.
if (highestSystemLoadIsSet && getCurrentSystemAvgLoad() > highestSystemLoad) {
if (currentThread > 1 &&
currentThread > Constants.ENTRY_NODE.maxSuccessQps() * Constants.ENTRY_NODE.minRt() / 1000) {
throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "load");
}
}
}
- checkSystemStatus,如果該狀態(tài)是false是，說明規(guī)則沒有設(shè)置過，直接返回。
- 如果resourceWrapper的type不是IN的，說明資源保護不是入境調(diào)用，直接返回。
- 拿到全局節(jié)點ENTRY_NODE，并拿到請求成功數(shù)值，線程數(shù)，平均rt的值。
- 依次比較qps，thread，rt，load；若這些有大于系統(tǒng)規(guī)則的設(shè)置值，則拋出SystemBlockException異常。
- load比較需要先獲取當前系統(tǒng)的負載，并通過BBR算法比較系統(tǒng)負載是否超標。有關(guān)BBR算法可以參考網(wǎng)上文章。
三、我的總結(jié)
1、SystemSlot插槽是整個插槽鏈規(guī)則校驗的第一個，用于系統(tǒng)規(guī)則設(shè)置的校驗。
2、系統(tǒng)規(guī)則的設(shè)置通過loadRules方法直接設(shè)置，但是通常生產(chǎn)環(huán)境使用時，會有一個動態(tài)數(shù)據(jù)源的接入。
3、系統(tǒng)設(shè)置規(guī)則的變更用到觀察者模式的思想。
4、系統(tǒng)負載檢測用到了BBR的算法。
5、系統(tǒng)rt，qps，thread的統(tǒng)計數(shù)據(jù)保存在全局節(jié)點ENTRY_NODE中。
以上內(nèi)容，若有不當之處，請指正
