流控神器Sentinel指南:浅析Sentinel中的抽象概念

2024-03-28 15:38

本文主要是介绍流控神器Sentinel指南:浅析Sentinel中的抽象概念,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

上篇文章中介绍了Sentinel的一些使用方式,从这篇文章开始叙述Sentinel的一些高级用法和底层的实现原理。

1. Sentinel中的抽象概念

解读源码之前我们需要认识Sentinel中的抽象概念。比较重要的概念为:Resource、Entry、Solt、Rule、context、Node、Metric等

下面我们一一分析

2 Resource

资源可以是任何东西,比如一段代码,一个方法。通常用以NAME来区分别的资源。在sentinel中具体表示资源的类是:ResourceWrapper类图如下:

sentinel

ResourceWrapper 有两个属性,name标识了唯一性,而entryType标识该资源被访问的类型。
即标识资源是入站或出站方法。 这用于标记在系统不稳定时是否可以阻止它,SystemRule只可以阻止入站流量。

它有两个实现类,分别是:StringResourceWrapperMethodResourceWrapper,前者和ResourceWrapper基本没区别,后者稍微有点不同,它多一个Method
字段,它其实表示对一个方法资源的包装。我们看一下的它的构造方法就明白了:

public MethodResourceWrapper(Method method, EntryType type) {this.method = method;// 通过反射获取到一个方法的唯一名称,重载/重写的的方法获取的结果不同this.name = MethodUtil.getMethodName(method);this.type = type;
}
3. Entry

代表一次对资源的访问,每访问一个资源都会创建一个Entry。每次执行 SphU.entry()都会返回一个Entry给调用者。如果发生限流抛出BlockExcetion,SphO.entry()的返回值是true/flase。
Entry的类图如下:

sentinel

Eentry中保存了本次执行访问资源的一些基本信息,包括:

  • createTime:当前Entry的创建时间,主要用来后期计算rt
  • curNode:当前Entry所关联的node,该node主要是记录了当前context下该资源的统计信息
  • originNode:当前Entry的调用来源,通常是调用方的应用名称,在ClusterBuilderSlot.entry()方法中设置的
  • resourceWrapper:当前Entry访问的资源

当在一个上下文中多次调用了SphU.entry()方法时,就会创建一棵树,节点之间是通过parent和child关系维持的。

前面所说的一个上下文指比较抽象,看下面代码:

ContextUtil.enter("entrance1", "appA");Entry entry = SphU.entry("resource1");if (entry != null) {entry.exit();}ContextUtil.exit();

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()请求资源。代码将在内存中生成以下结构:

     machine-root//EntranceNode1()//DefaultNode(entry)
4. Context

上一小节提到了上下文。Context即上下文,一个上下文只能通过两种方式创建,一是暴露出来的ContextUtil.enter() 方式,而是内部ContextUtil的一个子类创建,这是默认的内部创建方式,为一次访问资源创建上下文。Context是保存在ThradLocal中。可以把Conetext理解当一次访问资源的过程。Context中维护着当前调用链的元数据。属性如下:

    // Context nameprivate final String name;// 当前调用链的入口节点,即最外层的entryprivate DefaultNode entranceNode;// 调用链的当前节点private Entry curEntry;// 当前调用链的调用源private String origin = "";
5. Node

node中保存了资源的实时统计数据,如:passQps,blockQps,rt等实时数据。正是有了这些统计数据后,sentinel才能进行限流、降级等一系列的操作。

sentinel

entranceNode是每个上下文的入口,该节点是直接挂在root下的,是全局唯一的,跟entry没有关系,内部自动生成的。每一个context都会对应一个entranceNode,当然多个context可能对应一个相同的entranceNode。如果没有使用ContextUtil.enter("entrancexxx", "appA");,则context会指向默认的第一个entranceNode。

defaultNode是记录某一个资源调用的实时数据的,entry的curNode指向一个defaultNode。一个资源可能有被多个defaultNode关联。每个defaultNode都关联着一个资源和clusterNode,有着相同资源的defaultNode关联着同一个clusterNode。
关系图如下:
sentienl

6. Slot

slot为“插槽”的意思,显然它会有多个,Sentinel中的功能是通过每一个插槽来实现的。槽对应的接口为ProcessorSlot,多个槽通过链表来连接。这个链表称为ProcessorSlotChain。
槽的多个实现有,摘一段初始化代码:

public class DefaultSlotChainBuilder implements SlotChainBuilder {@Overridepublic ProcessorSlotChain build() {ProcessorSlotChain chain = new DefaultProcessorSlotChain();chain.addLast(new NodeSelectorSlot());chain.addLast(new ClusterBuilderSlot());chain.addLast(new LogSlot());chain.addLast(new StatisticSlot());chain.addLast(new SystemSlot());chain.addLast(new AuthoritySlot());chain.addLast(new FlowSlot());chain.addLast(new DegradeSlot());return chain;}
}

Sentinel内部帮我们已经添加好了,并且顺序固定。这些插槽有不同的职责:

  • 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;
7. Metric

metric是sentinel中用来进行实时数据统计的度量接口,node就是通过metric来进行数据统计的。

8. Rule

Sentinel有流量控制规则、熔断降级规则、系统保护规则 以及授权规则。类图如下:
sentinel
每种规则都有对应的管理工具类,比如DegradeRuleManager.loadRules(rules)将降级规则加载到内存。

Sentinel中相对抽象的概念基本就是以上这些,这些基本知识对深入解读底层原理至关重要。

这篇关于流控神器Sentinel指南:浅析Sentinel中的抽象概念的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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