Sentinel如何实现对分布式系统的高可用性和流量控制？我们通过源码一起学习

news2024/11/23 11:54:18

前言：大家好，我是小威，24届毕业生，在一家满意的公司实习。本篇文章将详细介绍Sentinel源码实现对分布式系统高可用性和流量控制，后续文章将详细介绍Sentinel的其他知识。
如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教👏👏。
小威在此先感谢各位大佬啦~~🤞🤞
今天正值Java诞生日，小威为各位大佬准备了小小礼物，请查看文末彩蛋哦😁~
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以下正文开始

文章目录

Sentinel核心 API
ProcessorSlotChain处理器链
ProcessorSlot接口
ProcessorSlotEntry类
Sentinel API 处理流程
图书推荐

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Sentinel核心 API

Sentinel 的核心 API 处理流程通过 ProcessorSlotChain 实现。

ProcessorSlotChain 主要是一个处理器链，用于管理和执行所有的流量控制、熔断降级等处理规则，并最终返回结果或者抛出异常。下面我们通过源码的方式详细介绍一下 Sentinel 的 ProcessorSlotChain 实现。

ProcessorSlotChain处理器链

ProcessorSlotChain 是 Sentinel 核心的处理器链，它包含了多个 ProcessorSlot 节点，并负责管理这些节点的运行顺序。同时，ProcessorSlotChain 同时提供了 apply() 方法，用于接收和处理请求。

ProcessorSlotChain 的定义如下：

public class ProcessorSlotChain {
    
    private final List<ProcessorSlot> slots = new ArrayList<>();
    
    public ProcessorSlotChain() {
        this(new ArrayList<>());
    }
    
    public ProcessorSlotChain(List<ProcessorSlot> slotList) {
        if (slotList != null) {
            slots.addAll(slotList);
        }
    }

    // 处理请求
    public Entry process(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, DefaultNode node,
                          int count, boolean prioritized, Object... args) throws Throwable {
        if (context == null) {
            return null;
        }
        return new ProcessorSlotEntry(slots, context, resourceWrapper, node, count, prioritized, args);
    }

    // 添加处理器节点
    public void addLast(ProcessorSlot processorSlot) {
        if (processorSlot != null && !slots.contains(processorSlot)) {
            slots.add(processorSlot);
        }
    }

    // 移除处理器节点
    public void remove(ProcessorSlot processorSlot) {
        slots.remove(processorSlot);
    }

    // 获取处理器节点列表
    public List<ProcessorSlot> getSlots() {
        return Collections.unmodifiableList(slots);
    }
    
}

在 ProcessorSlotChain 中，我们可以看到主要提供了以下几个方法：

process(): 处理请求的方法，接收一个 Context 对象和其他相关参数，并返回一个 Entry 对象。
addLast(): 向 ProcessorSlotChain 中添加一个 ProcessorSlot 节点。
remove(): 从 ProcessorSlotChain 中移除一个 ProcessorSlot 节点。
getSlots(): 获取 ProcessorSlotChain 中所有的 ProcessorSlot 节点。

ProcessorSlot接口

ProcessorSlot 接口是 Sentinel 处理器链中的节点接口，每个节点都应该实现这个接口。ProcessorSlot 主要通过其 entry() 方法来执行流量控制、熔断降级等操作，并将处理结果传递给下一个节点。

ProcessorSlot 的定义如下：

public interface ProcessorSlot {
void entry(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, DefaultNode node, int count, boolean prioritized, Object… args) throws Throwable;
}
在 ProcessorSlot 中，我们可以看到主要提供了一个 entry() 方法，这个方法用于进行流量控制等操作，并将处理结果传递给下一个 ProcessorSlot 节点。

ProcessorSlotEntry类

ProcessorSlotEntry 类是 ProcessorSlotChain 的核心实现类，它维护了 ProcessorSlotChain 中所有的 ProcessorSlot 节点，并负责执行整个处理流程。在 ProcessorSlotEntry 中，我们可以看到它首先会根据请求参数创建一个 Context 对象，然后依次执行 ProcessorSlot 节点的 entry() 方法。

ProcessorSlotEntry 的定义如下：

public class ProcessorSlotEntry extends Entry {

    private final List<ProcessorSlot> sortedSlots;
    private ProcessorSlot lastExecutedSlot = null;
    private int curIdx = 0;
    
    public ProcessorSlotEntry(List<ProcessorSlot> sortedSlots, Context context,
                              ResourceWrapper resourceWrapper, DefaultNode node,
                              int count, boolean prioritized, Object[] originArgs) {
        super(context, resourceWrapper, node, count, prioritized, originArgs);
        this.sortedSlots = sortedSlots;
    }

    @Override
    public void exit(int count, Object... args) throws Throwable {
        // 执行下一个节点
        if (lastExecutedSlot != null && curIdx < sortedSlots.size()) {
            lastExecutedSlot.exit(context, resourceWrapper, node, count, args);
            lastExecutedSlot = null;
        }
    }

    @Override
    public void fireEntry() throws Throwable {
        lastExecutedSlot = null;
        if (curIdx < sortedSlots.size()) {
            ProcessorSlot slot = sortedSlots.get(curIdx++);
            lastExecutedSlot = slot;
            slot.entry(context, resourceWrapper, node, count, prioritized, originArgs);
        }
    }
}

在 ProcessorSlotEntry 中，我们可以看到主要提供了以下几个方法：

exit(): 退出当前 ProcessorSlot 节点，并执行下一个 ProcessorSlot 节点。
fireEntry(): 进入当前 ProcessorSlot 节点，并执行 ProcessorSlot 中的 entry() 方法。

Sentinel API 处理流程

通过 ProcessorSlotChain、ProcessorSlot 和 ProcessorSlotEntry 这几个核心类的协作，完成了 Sentinel API 处理流程。

具体而言，当客户端向 Sentinel 发送请求后，API 接口会首先进入 ProcessorSlotChain 的第一个 ProcessorSlot 点，即 EntranceNode。

EntranceNode 主要负责对请求进行统计和流量控制，并根据请求的情况调用下一个 ProcessorSlot 节点。

在 ProcessorSlotChain 中，后续的 ProcessorSlot 节点依次进行流控、熔断降级等操作，并将处理结果传递给下一个 ProcessorSlot 节点进行处理。

最后，ProcessorSlotChain 的最后一个节点，即 ExitNode，会将请求结果返回给客户端，并统计监控数据。通过这个处理流程，Sentinel 实现了对分布式系统的高可用性和流量控制。

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好了，本篇文章就先分享到这里了，后续将会继续介绍sentinel详细的其他方面的知识，感谢大佬认真读完支持咯~
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