sentinel工作原理及使用

sentinel是乙個功能全面的、面向分布式服務架構的輕量級高可用流量控制項，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使用者保護服務的穩定性。下面說一下它的工作原理及使用方法

sentinel工作原理

當sentinel作用在呼叫的介面上時，會將這個介面抽象成一種資源，呼叫方需要申請這種資源，使用的方法是sphu.entry()，如果能夠申請成功，則說明沒有被限流，否則會丟擲blockexception，表面已經被限流了。

從sphu.entry()方法往下執行會進入到sph.entry()，在entry中，會為每一次申請建立乙個context，這個context就是記錄本次請求的上下文，然後還會為每一種資源建立一組插槽，這一組插槽就是責任鏈模式，每乙個插槽實現乙個功能，請求會進行插槽乙個乙個執行，這些插槽主要有以下幾個：

nodeselectorslot 負責收集資源的路徑，並將這些資源的呼叫路徑，以樹狀結構儲存起來，用於根據呼叫路徑來限流降級；

clusterbuilderslot 則用於儲存資源的統計資訊以及呼叫者資訊，例如該資源的 rt, qps, thread count 等等，這些資訊將用作為多維度限流，降級的依據；

statistcslot 則用於記錄，統計不同緯度的 runtime 資訊，流量統計作用；

flowslot 則用於根據預設的限流規則，以及前面 slot 統計的狀態，來進行限流；

authorizationslot 則根據黑白名單，來做黑白名單控制；

degradeslot 則通過統計資訊，以及預設的規則，來做熔斷降級；

systemslot 則通過系統的狀態，例如 load1 等，來控制總的入口流量；

其中，clusterbuilderslot會為每一種資源申請乙個全域性的clusternode，這個clusternode會在statistcslot中記錄每個執行緒對這個介面的呼叫情況（呼叫總數、成功次數、失敗次數等）。statistcslot採用的是滑動視窗統計方法，它有兩個重要的引數：windowlength（視窗長度）, intervalinsec（時間間隔）。如視窗長度為500ms，時間間隔是1s，這樣系統就會申請兩個視窗，然後計算當前時間戳為time，進一步確定落在哪個視窗，具體邏輯如下：

long timeid = time / windowlength;
//計算在視窗陣列中的索引
int idx = (int)(timeid % array.length());
// 計算這個時間戳在對應視窗的開始時間
long time = time - time % windowlength;
while (true)  else 
} else if (time == old.windowstart())  else if (time > old.windowstart())  finally 
} else 
} else if (time < old.windowstart()) 
}

可見通過時間視窗，就可以將一次請求對應到乙個視窗，進而計算單位時間的流量，進行流控，同時熔斷降級也是通過計算單位時間的異常來實現的，所以時間視窗是十分核心的模組。隨著統計的不斷進行，當乙個視窗時間小於當前時間時，會被系統從當前視窗陣列中移除，放入到乙個list中，本地會啟動乙個定時任務，週期性的將list中的視窗資料重新整理到本地檔案中。當dashboard傳送獲取統計資料的請求後，本地就會返回檔案中的資料給dashboard，這樣使用者就可以看到統計資料。

sentinel的使用

目前使用sentinel主要用4種方式。

1、在**中直接使用

在**中直接呼叫函式sphu.entry()，由於這種方式是直接入侵**，所以不推薦

2、通過註解新增

在呼叫的介面上面新增註解@sentinelresource，這樣當呼叫該介面時，spring會通過aop的方式對含有sentinelresource註解的介面進行增強，採用環繞通知@around進行切片捕捉，在執行目標方法前執行sphu.entry()。這是一種比較好的方法，但是不適合大規模配置，如果介面眾多，乙個乙個新增註解很麻煩。

3、在filter中新增

目前我們專案中呼叫介面時，通過filter時，會獲取呼叫介面的名稱，讓好通過名稱為資源命名，這樣每個介面就是一種資源，這樣想到於在每個介面上執行sphu.entry()，這樣就實現了對每個介面對流量監控

4、在dashboard中新增配置

本地**中加入sentinel的包，相當與client。在伺服器上部署了dashboard，可以通過在dashboard中的配置頁面來實現sentinel配置的新增。本地的sentinel通過zk來監聽最新的配置訊息，當配置修改時，zk通過主動推送的方式將配置訊息傳送給client。

sentinel集群實現

sentinel中限流、熔斷降級可以在本地進行，也可以幾個例項組成乙個集群來統一控制。在集群模式中，乙個例項做service，其餘做client，通過netty進行socket通訊。client端遇到流量統計、流控、熔斷降級都是傳送請求到service，由service統一進行流量統計、流控、熔斷降級的處理。client的服務發現通過dashboard的動態配置來完成。

sentinel本地與dashboard通訊

總結

sentinel的功能強大，使用簡單，可幫助大家快速搭建線上監控系統。

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流控神器 Sentinel 工作原理

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