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Sentinel 和 Hystrix 的原则是一致的: 当调用链路中某个资源出现不稳定,例如,表现为 timeout,异常比例升高的时候,则对这个资源的调用进行限制,并让请求快速失败,避免影响到其它的资源,最终产生雪崩的效果。
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Sentinel 和 Hystrix的对比

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熔断降级设计理念

在限制的手段上,Sentinel 和 Hystrix 采取了完全不一样的方法。

Hystrix 通过线程池的方式,来对依赖(在我们的概念中对应资源)进行了隔离。这样做的好处是资源和资源之间做到了最彻底的隔离。缺点是除了增加了线程切换的成本,还需要预先给各个资源做线程池大小的分配。

Sentinel 对这个问题采取了两种手段:

  • 通过并发线程数进行限制
    和资源池隔离的方法不同,Sentinel 通过限制资源并发线程的数量,来减少不稳定资源对其它资源的影响。这样不但没有线程切换的损耗,也不需要您预先分配线程池的大小。当某个资源出现不稳定的情况下,例如响应时间变长,对资源的直接影响就是会造成线程数的逐步堆积。当线程数在特定资源上堆积到一定的数量之后,对该资源的新请求就会被拒绝。堆积的线程完成任务后才开始继续接收请求。

  • 通过响应时间对资源进行降级
    除了对并发线程数进行控制以外,Sentinel 还可以通过响应时间来快速降级不稳定的资源。当依赖的资源出现响应时间过长后,所有对该资源的访问都会被直接拒绝,直到过了指定的时间窗口之后才重新恢复。

系统负载保护

Sentinel 同时提供系统维度的自适应保护能力。防止雪崩,是系统防护中重要的一环。当系统负载较高的时候,如果还持续让请求进入,可能会导致系统崩溃,无法响应。在集群环境下,网络负载均衡会把本应这台机器承载的流量转发到其它的机器上去。如果这个时候其它的机器也处在一个边缘状态的时候,这个增加的流量就会导致这台机器也崩溃,最后导致整个集群不可用。

针对这个情况,Sentinel 提供了对应的保护机制,让系统的入口流量和系统的负载达到一个平衡,保证系统在能力范围之内处理最多的请求。

入门参考

Sentinel 的使用可以分为两个部分:

  • 核心库(Java 客户端):不依赖任何框架/库,能够运行于 Java 8 及以上的版本的运行时环境,同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持(见 主流框架适配)。
  • 控制台(Dashboard):Dashboard 主要负责管理推送规则、监控、管理机器信息等。

在生产环境中使用 Sentinel

规则管理及推送

推送模式说明优点缺点
原始模式API 将规则推送至客户端并直接更新到内存中,扩展写数据源(WritableDataSource)简单,无任何依赖不保证一致性;规则保存在内存中,重启即消失。严重不建议用于生产环境
Pull 模式扩展写数据源(WritableDataSource), 客户端主动向某个规则管理中心定期轮询拉取规则,这个规则中心可以是 RDBMS、文件 等简单,无任何依赖;规则持久化不保证一致性;实时性不保证,拉取过于频繁也可能会有性能问题。
Push 模式扩展读数据源(ReadableDataSource),规则中心统一推送,客户端通过注册监听器的方式时刻监听变化,比如使用 Nacos、Zookeeper 等配置中心。这种方式有更好的实时性和一致性保证。生产环境下一般采用 push 模式的数据源。规则持久化;一致性;快速引入第三方依赖

由于生产环境中通常使用push模式,所以此文只介绍这一种

push模式

生产环境下一般更常用的是 push 模式的数据源。对于 push 模式的数据源,如远程配置中心(ZooKeeper, Nacos, Apollo等等),推送的操作不应由 Sentinel 客户端进行,而应该经控制台统一进行管理,直接进行推送,数据源仅负责获取配置中心推送的配置并更新到本地。因此推送规则正确做法应该是 配置中心控制台/Sentinel 控制台 → 配置中心 → Sentinel 数据源 → Sentinel,而不是经 Sentinel 数据源推送至配置中心。这样的流程就非常清晰了:
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我们提供了 ZooKeeper, Apollo, Nacos 等的动态数据源实现。以 ZooKeeper 为例子,如果要使用第三方的配置中心作为配置管理,您需要做下面的几件事情:

  1. 实现一个公共的 ZooKeeper 客户端用于推送规则,在 Sentinel 控制台配置项中需要指定 ZooKeeper 的地址,启动时即创建 ZooKeeper Client。
  2. 我们需要针对每个应用(appName),每种规则设置不同的 path(可随时修改);或者约定大于配置(如 path 的模式统一为 /sentinel_rules/{appName}/{ruleType},e.g. sentinel_rules/appA/flowRule)。
  3. 规则配置页需要进行相应的改造,直接针对应用维度进行规则配置;修改同个应用多个资源的规则时可以批量进行推送,也可以分别推送。Sentinel 控制台将规则缓存在内存中(如 InMemFlowRuleStore),可以对其进行改造使其支持应用维度的规则缓存(key 为 appName),每次添加/修改/删除规则都先更新内存中的规则缓存,然后需要推送的时候从规则缓存中获取全量规则,然后通过上面实现的 Client 将规则推送到 ZooKeeper 即可。
  4. 应用客户端需要注册对应的读数据源以监听变更,可以参考相关文档。

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