【Sentinel】降级源码:插槽DegradeSlot与断路器的实现

文章目录

  • 1、实现原理
  • 2、DegradeSlot类
  • 3、CircuitBreaker
  • 4、触发断路器

1、实现原理

Sentinel的降级是基于状态机来实现的:

【Sentinel】降级源码:插槽DegradeSlot与断路器的实现_第1张图片

2、DegradeSlot类

熔断降级的逻辑在DegradeSlot类中实现,核心API:

@Override
public void entry(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, DefaultNode node, 
                  int count, boolean prioritized, Object... args) throws Throwable {
    // 熔断降级规则判断
    performChecking(context, resourceWrapper);
	// 继续下一个slot
    fireEntry(context, resourceWrapper, node, count, prioritized, args);
}

继续进入performChecking方法:

void performChecking(Context context, ResourceWrapper r) throws BlockException {
    // 获取当前资源上的所有的断路器 CircuitBreaker
    List<CircuitBreaker> circuitBreakers = DegradeRuleManager.getCircuitBreakers(r.getName());
    if (circuitBreakers == null || circuitBreakers.isEmpty()) {
        return;
    }
    for (CircuitBreaker cb : circuitBreakers) {
        // 遍历断路器,逐个判断
        if (!cb.tryPass(context)) {
            throw new DegradeException(cb.getRule().getLimitApp(), cb.getRule());
        }
    }
}

3、CircuitBreaker

进入断路器类CircuitBreaker的tryPass方法中:

@Override
public boolean tryPass(Context context) {
    // 判断状态机状态
    if (currentState.get() == State.CLOSED) {
        // 如果是closed状态,直接放行
        return true;
    }
    if (currentState.get() == State.OPEN) {
        // 如果是OPEN状态,断路器打开
        // 继续判断OPEN时间窗是否结束,如果是则把状态从OPEN切换到 HALF_OPEN,返回true
        return retryTimeoutArrived() && fromOpenToHalfOpen(context);
    }
    // OPEN状态,并且时间窗未到,返回false
    return false;
}

有关时间窗的判断在retryTimeoutArrived()方法:

protected boolean retryTimeoutArrived() {
    // 当前时间 大于 下一次 HalfOpen的重试时间
    return TimeUtil.currentTimeMillis() >= nextRetryTimestamp;
}

OPEN到HALF_OPEN切换在fromOpenToHalfOpen(context)方法:

protected boolean fromOpenToHalfOpen(Context context) {
    // 基于CAS修改状态,从 OPEN到 HALF_OPEN
    if (currentState.compareAndSet(State.OPEN, State.HALF_OPEN)) {
        // 状态变更的事件通知
        notifyObservers(State.OPEN, State.HALF_OPEN, null);
        // 得到当前资源
        Entry entry = context.getCurEntry();
        // 给资源设置监听器,在资源Entry销毁时(资源业务执行完毕时)触发
        entry.whenTerminate(new BiConsumer<Context, Entry>() {
            @Override
            public void accept(Context context, Entry entry) {
                // 判断 资源业务是否异常
                if (entry.getBlockError() != null) {
                    // 如果异常,则再次进入OPEN状态
                    currentState.compareAndSet(State.HALF_OPEN, State.OPEN);
                    notifyObservers(State.HALF_OPEN, State.OPEN, 1.0d);
                }
            }
        });
        return true;
    }
    return false;
}

到此,出现了从OPEN到HALF_OPEN、从HALF_OPEN到OPEN的变化,但是还有几个没有:

  • 从CLOSED到OPEN
  • 从HALF_OPEN到CLOSED

4、触发断路器

请求经过所有插槽 后,一定会执行exit方法,而在DegradeSlot的exit方法中:

【Sentinel】降级源码:插槽DegradeSlot与断路器的实现_第2张图片
会调用CircuitBreaker的onRequestComplete方法。而CircuitBreaker有两个实现:

【Sentinel】降级源码:插槽DegradeSlot与断路器的实现_第3张图片
这里以异常比例熔断为例来看,进入ExceptionCircuitBreakeronRequestComplete方法:

@Override
public void onRequestComplete(Context context) {
    // 获取资源 Entry
    Entry entry = context.getCurEntry();
    if (entry == null) {
        return;
    }
    // 尝试获取资源中的异常
    Throwable error = entry.getError();
    // 获取计数器,同样采用了滑动窗口来计数
    SimpleErrorCounter counter = stat.currentWindow().value();
    if (error != null) {
        // 如果出现异常,则 error计数器 +1
        counter.getErrorCount().add(1);
    }
    // 不管是否出现异常,total计数器 +1
    counter.getTotalCount().add(1);
	// 判断异常比例是否超出阈值
    handleStateChangeWhenThresholdExceeded(error);
}

来看阈值判断的方法:

private void handleStateChangeWhenThresholdExceeded(Throwable error) {
    // 如果当前已经是OPEN状态,不做处理
    if (currentState.get() == State.OPEN) {
        return;
    }
	// 如果已经是 HALF_OPEN 状态,判断是否需求切换状态
    if (currentState.get() == State.HALF_OPEN) {
        if (error == null) {
            // 没有异常,则从 HALF_OPEN 到 CLOSED
            fromHalfOpenToClose();
        } else {
            // 有一次,再次进入OPEN
            fromHalfOpenToOpen(1.0d);
        }
        return;
    }
	// 说明当前是CLOSE状态,需要判断是否触发阈值
    List<SimpleErrorCounter> counters = stat.values();
    long errCount = 0;
    long totalCount = 0;
    // 累加计算 异常请求数量、总请求数量
    for (SimpleErrorCounter counter : counters) {
        errCount += counter.errorCount.sum();
        totalCount += counter.totalCount.sum();
    }
    // 如果总请求数量未达到阈值,什么都不做
    if (totalCount < minRequestAmount) {
        return;
    }
    double curCount = errCount;
    if (strategy == DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_RATIO) {
        // 计算请求的异常比例
        curCount = errCount * 1.0d / totalCount;
    }
    // 如果比例超过阈值,切换到 OPEN
    if (curCount > threshold) {
        transformToOpen(curCount);
    }
}

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