Sentinel（四）之工作主流程

我不是女神ヾ 2023-01-08 05:27 131阅读 0赞

转载自  [工作主流程][Link 1]

## 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:

![0a1c0afd47855b3e785ec42ff29ee4be.png][]

Sentinel 将 `ProcessorSlot` 作为 SPI 接口进行扩展（1.7.2 版本以前 `SlotChainBuilder` 作为 SPI），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 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。

ContextUtil.enter("entrance1", "appA");
     Entry nodeA = SphU.entry("nodeA");
     if (nodeA != null) {
        nodeA.exit();
     }
     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：

machine-root
                     /     
                    /
             EntranceNode1
                  /
                 /   
          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。

ContextUtil.enter("entrance1", "appA");
      Entry nodeA = SphU.entry("nodeA");
      if (nodeA != null) {
        nodeA.exit();
      }
      ContextUtil.exit();
    
      ContextUtil.enter("entrance2", "appA");
      nodeA = SphU.entry("nodeA");
      if (nodeA != null) {
        nodeA.exit();
      }
      ContextUtil.exit();

以上代码将在内存中生成以下结构：

machine-root
                       /         \
                      /           \
              EntranceNode1   EntranceNode2
                    /               \
                   /                 \
           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：

EntranceNode: machine-root(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
    -EntranceNode1: Entrance1(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
    --nodeA(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
    -EntranceNode2: Entrance1(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
    --nodeA(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
    
    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`：

id: nodeA
    idx origin  threadNum passedQps blockedQps totalQps aRt   1m-passed 1m-blocked 1m-total 
    1   caller1 0         0         0          0        0     0         0          0        
    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 的实时统计
 *  `origin`：根据来自不同调用者的统计信息
 *  `defaultnode`: 根据入口上下文区分的资源 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，对入口资源的调用进行动态调配。其原理是让入口的流量和当前系统的预计容量达到一个动态平衡。

注意系统规则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(res, entryType)` 指定调用类型，如果不指定，默认是`EntryType.OUT`。

## 更多 ##

*  [Sentinel 核心类解析][Sentinel]

[Link 1]: https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/Sentinel%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E4%B8%BB%E6%B5%81%E7%A8%8B
[0a1c0afd47855b3e785ec42ff29ee4be.png]: /images/20221119/e320b7a88f894d578c5106472eee5b3f.png
[Slot SPI]: /images/20221119/5f877569c01a408b9c7a1f901537aa36.png
[sliding-window-leap-array]: /images/20221119/2706952b524b4b199581c2c6174e5ddb.png
[Sentinel]: https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/Sentinel-%E6%A0%B8%E5%BF%83%E7%B1%BB%E8%A7%A3%E6%9E%90