sentinel 是什么

Sentinel 是面向分布式服務架構的輕量級流量控制框架，主要以流量為切入點，從流量控制、熔斷降級、系統負載保護等多個維度來幫助您保護服務的穩(wěn)定性。

sentinel 基本概念

資源

資源是 Sentinel 的關鍵概念。它可以是 Java 應用程序中的任何內容，例如，由應用程序提供的服務，或由應用程序調用的其它應用提供的服務，甚至可以是一段代碼

規(guī)則

圍繞資源的實時狀態(tài)設定的規(guī)則，可以包括流量控制規(guī)則、熔斷降級規(guī)則以及系統保護規(guī)則。

sentinel 功能和設計理念

流量控制

對系統來說，任意時間到來的請求往往是隨機不可控的，而系統的處理能力是有限的。我們需要根據系統的處理能力對流量進行控制。

流量控制

sentinel 流量控制有一下幾個角度：

• 資源的調用關系，例如資源的調用鏈路，資源和資源之間的關系；
• 運行指標，例如 QPS、線程池、系統負載等；
• 控制的效果，例如直接限流、冷啟動、排隊等。

熔斷降級

在微服務中，由于調用關系的復雜性，如果調用鏈路中的某個資源出現了不穩(wěn)定，比如服務超時，會導致請求發(fā)生堆積，長時間占用系統資源，最終會導致其他正常服務也不可用，導致整個系統的雪崩。熔斷降級就是當調用鏈路中某個資源出現不穩(wěn)定，例如，表現為 timeout，異常比例升高的時候，則對這個資源的調用進行限制，并讓請求快速失敗。
sentinel 熔斷的兩種方式：

• 通過并發(fā)線程數進行限制
  和資源池隔離的方法不同，Sentinel 通過限制資源并發(fā)線程的數量，來減少不穩(wěn)定資源對其它資源的影響。這樣不但沒有線程切換的損耗，也不需要您預先分配線程池的大小。當某個資源出現不穩(wěn)定的情況下，例如響應時間變長，對資源的直接影響就是會造成線程數的逐步堆積。當線程數在特定資源上堆積到一定的數量之后，對該資源的新請求就會被拒絕。堆積的線程完成任務后才開始繼續(xù)接收請求。
• 通過響應時間對資源進行降級
  除了對并發(fā)線程數進行控制以外，Sentinel 還可以通過響應時間來快速降級不穩(wěn)定的資源。當依賴的資源出現響應時間過長后，所有對該資源的訪問都會被直接拒絕，直到過了指定的時間窗口之后才重新恢復。

系統負載保護

Sentinel 同時對系統的維度提供保護。防止雪崩，是系統防護中重要的一環(huán)。當系統負載較高的時候，如果還持續(xù)讓請求進入，可能會導致系統崩潰，無法響應。在集群環(huán)境下，網絡負載均衡會把本應這臺機器承載的流量轉發(fā)到其它的機器上去。如果這個時候其它的機器也處在一個邊緣狀態(tài)的時候，這個增加的流量就會導致這臺機器也崩潰，最后導致整個集群不可用。

針對這個情況，Sentinel 提供了對應的保護機制，讓系統的入口流量和系統的負載達到一個平衡，保證系統在能力范圍之內處理最多的請求。

sentinel 的使用

使用 Sentinel 來進行資源保護，主要分為兩個步驟:

1.定義資源
2.定義規(guī)則

定義資源

拋出異常的方式定義資源

Entry entry = null;
// 務必保證finally會被執(zhí)行
try {
  // 資源名可使用任意有業(yè)務語義的字符串
  entry = SphU.entry("自定義資源名");
  /**
   * 被保護的業(yè)務邏輯
   */
} catch (BlockException e1) {
  // 資源訪問阻止，被限流或被降級
  // 進行相應的處理操作
} finally {
  if (entry != null) {
    entry.exit();
  }
}

返回布爾值方式定義資源

// 資源名可使用任意有業(yè)務語義的字符串
  if (SphO.entry("自定義資源名")) {
    // 務必保證finally會被執(zhí)行
    try {
      /**
      * 被保護的業(yè)務邏輯
      */
    } finally {
      SphO.exit();
    }
  } else {
    // 資源訪問阻止，被限流或被降級
    // 進行相應的處理操作
  }

注解方式定義資源
Sentinel 支持通過 @SentinelResource 注解定義資源并配置 blockHandler 和 fallback 函數。

規(guī)則定義

Sentinel 支持以下幾種規(guī)則：流量控制規(guī)則、熔斷降級規(guī)則、系統保護規(guī)則 以及 授權規(guī)則。

流量規(guī)則的定義

硬編碼的方式定義流量控制規(guī)則實例：

private static void initFlowQpsRule() {
        List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();
        FlowRule rule1 = new FlowRule();
        rule1.setResource(KEY);
        // set limit qps to 20
        rule1.setCount(20);
        rule1.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
        rule1.setLimitApp("default");
        rules.add(rule1);
        FlowRuleManager.loadRules(rules);
    }

熔斷降級規(guī)則 (DegradeRule)

硬編碼的方式定義流量控制規(guī)則實例：

private static void initDegradeRule() {
        List<DegradeRule> rules = new ArrayList<>();
        DegradeRule rule = new DegradeRule();
        rule.setResource(KEY);
        // set threshold rt, 10 ms
        rule.setCount(10);
        rule.setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT);
        rule.setTimeWindow(10);
        rules.add(rule);
        DegradeRuleManager.loadRules(rules);
    }

系統保護規(guī)則 (SystemRule)

用硬編碼的方式定義流量控制規(guī)則的實例：

private void initSystemProtectionRule() {
  List<SystemRule> rules = new ArrayList<>();
  SystemRule rule = new SystemRule();
  rule.setHighestSystemLoad(10);
  rules.add(rule);
  SystemRuleManager.loadRules(rules);
}