sentinel 是什么

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

sentinel 基本概念

資源

資源是 Sentinel 的關(guān)鍵概念平斩。它可以是 Java 應(yīng)用程序中的任何內(nèi)容亚享，例如，由應(yīng)用程序提供的服務(wù)双戳，或由應(yīng)用程序調(diào)用的其它應(yīng)用提供的服務(wù)虹蒋，甚至可以是一段代碼

規(guī)則

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

sentinel 功能和設(shè)計理念

流量控制

對系統(tǒng)來說峭竣，任意時間到來的請求往往是隨機不可控的塘辅，而系統(tǒng)的處理能力是有限的。我們需要根據(jù)系統(tǒng)的處理能力對流量進行控制皆撩。

流量控制

sentinel 流量控制有一下幾個角度：

• 資源的調(diào)用關(guān)系扣墩，例如資源的調(diào)用鏈路哲银，資源和資源之間的關(guān)系；
• 運行指標呻惕，例如 QPS荆责、線程池、系統(tǒng)負載等亚脆；
• 控制的效果做院，例如直接限流、冷啟動濒持、排隊等键耕。

熔斷降級

在微服務(wù)中，由于調(diào)用關(guān)系的復(fù)雜性柑营，如果調(diào)用鏈路中的某個資源出現(xiàn)了不穩(wěn)定屈雄，比如服務(wù)超時，會導(dǎo)致請求發(fā)生堆積官套，長時間占用系統(tǒng)資源酒奶，最終會導(dǎo)致其他正常服務(wù)也不可用，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的雪崩奶赔。熔斷降級就是當調(diào)用鏈路中某個資源出現(xiàn)不穩(wěn)定讥蟆，例如，表現(xiàn)為 timeout纺阔，異常比例升高的時候瘸彤，則對這個資源的調(diào)用進行限制，并讓請求快速失敗笛钝。
sentinel 熔斷的兩種方式：

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

系統(tǒng)負載保護

Sentinel 同時對系統(tǒng)的維度提供保護段磨。防止雪崩，是系統(tǒng)防護中重要的一環(huán)耗绿。當系統(tǒng)負載較高的時候苹支，如果還持續(xù)讓請求進入，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰误阻，無法響應(yīng)债蜜。在集群環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)負載均衡會把本應(yīng)這臺機器承載的流量轉(zhuǎn)發(fā)到其它的機器上去堕绩。如果這個時候其它的機器也處在一個邊緣狀態(tài)的時候策幼，這個增加的流量就會導(dǎo)致這臺機器也崩潰，最后導(dǎo)致整個集群不可用奴紧。

針對這個情況特姐，Sentinel 提供了對應(yīng)的保護機制，讓系統(tǒng)的入口流量和系統(tǒng)的負載達到一個平衡黍氮，保證系統(tǒng)在能力范圍之內(nèi)處理最多的請求唐含。

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(wù)必保證finally會被執(zhí)行
try {
  // 資源名可使用任意有業(yè)務(wù)語義的字符串
  entry = SphU.entry("自定義資源名");
  /**
   * 被保護的業(yè)務(wù)邏輯
   */
} catch (BlockException e1) {
  // 資源訪問阻止沫浆，被限流或被降級
  // 進行相應(yīng)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(wù)語義的字符串
  if (SphO.entry("自定義資源名")) {
    // 務(wù)必保證finally會被執(zhí)行
    try {
      /**
      * 被保護的業(yè)務(wù)邏輯
      */
    } finally {
      SphO.exit();
    }
  } else {
    // 資源訪問阻止捷枯，被限流或被降級
    // 進行相應(yīng)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(shù)。

規(guī)則定義

Sentinel 支持以下幾種規(guī)則：流量控制規(guī)則专执、熔斷降級規(guī)則淮捆、系統(tǒng)保護規(guī)則 以及 授權(quán)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(tǒng)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);
}