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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:

工作原理 - 图1

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。

  1.  ContextUtil.enter("entrance1", "appA");
  2.  Entry nodeA = SphU.entry("nodeA");
  3.  if (nodeA != null) {
  4.     nodeA.exit();
  5.  }
  6.  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：

  1.           machine-root
  2.                  /     
  3.                 /
  4.          EntranceNode1
  5.               /
  6.              /   
  7.       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。

  1.   ContextUtil.enter("entrance1", "appA");
  2.   Entry nodeA = SphU.entry("nodeA");
  3.   if (nodeA != null) {
  4.     nodeA.exit();
  5.   }
  6.   ContextUtil.exit();
  8.   ContextUtil.enter("entrance2", "appA");
  9.   nodeA = SphU.entry("nodeA");
  10.   if (nodeA != null) {
  11.     nodeA.exit();
  12.   }
  13.   ContextUtil.exit();

以上代码将在内存中生成以下结构：

  1.                    machine-root
  2.                    /         \
  3.                   /           \
  4.           EntranceNode1   EntranceNode2
  5.                 /               \
  6.                /                 \
  7.        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：

  1. EntranceNode: machine-root(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  2. -EntranceNode1: Entrance1(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  3. --nodeA(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  4. -EntranceNode2: Entrance1(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  5. --nodeA(t:0 pq:1 bq:0 tq:1 rt:0 prq:1 1mp:0 1mb:0 1mt:0)
  7. 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：

  1. id: nodeA
  2. idx origin  threadNum passedQps blockedQps totalQps aRt   1m-passed 1m-blocked 1m-total 
  3. 1   caller1 0         0         0          0        0     0         0          0        
  4. 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。

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