Sentinel 流控规则

Sentinel 是面向分布式、多语言异构化服务架构的流量治理组件,主要以流量为切入点,从流量路由、流量控制、流量整形、熔断降级、系统自适应过载保护、热点流量防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。

Springboot+Dubbo+Nacos 集成 Sentinel(入门)-CSDN博客

1.流量控制介绍

流量控制在网络传输中是一个常用的概念,它用于调整网络包的发送数据。从系统稳定性角度考虑,在处理请求的速度上,也有非常多的讲究。任意时间到来的请求往往是随机不可控的,而系统的处理能力是有限的。我们需要根据系统的处理能力对流量进行控制。Sentinel 作为一个调配器,可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状,如下图所示:

Sentinel 流控规则_第1张图片

 流量控制规则 (FlowRule)主要属性如下:

Field 说明 默认值
resource 资源名,资源名是限流规则的作用对象
count 限流阈值
grade 限流阈值类型,QPS 或线程数模式 QPS 模式
limitApp 针对调用来源 default,代表不区分调用来源
strategy 调用关系限流策略:直接、链路、关联 根据资源本身(直接)
controlBehavior 流控效果(直接拒绝 / 排队等待 / 慢启动模式),不支持按调用关系限流 直接拒绝

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2.资源名称(resource

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资源名,即限流规则的作用对象(可以是代码中指定名称或者指定路由)。

3.针对来源(limitApp

限流规则中的 limitApp 字段用于根据调用方进行流量控制。该字段的值有以下三种选项,分别对应不同的场景:

default:表示不区分调用者,来自任何调用者的请求都将进行限流统计。如果这个资源名的调用总和超过了这条规则定义的阈值,则触发限流。


{some_origin_name}:表示针对特定的调用者,只有来自这个调用者的请求才会进行流量控制。例如 NodeA 配置了一条针对调用者caller1的规则,那么当且仅当来自 caller1 对 NodeA 的请求才会触发流量控制。


other:表示针对除 {some_origin_name} 以外的其余调用方的流量进行流量控制。例如,资源NodeA配置了一条针对调用者 caller1 的限流规则,同时又配置了一条调用者为 other 的规则,那么任意来自非 caller1 对 NodeA 的调用,都不能超过 other 这条规则定义的阈值。

同一个资源名可以配置多条规则,规则的生效顺序为:{some_origin_name} > other > default

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4.阀值类型(grade

基于QPS/并发数的流量控制

4.1 QPS【默认】

QPS 即每秒查询率 ,当 QPS 超过某个阈值的时候,则采取措施进行流量控制。

4.2 线程数

Sentinel线程数限流不负责创建和管理线程池,而是简单统计当前请求上下文的线程个数,如果超出阈值,新的请求会被立即拒绝【即流控效果 快速失败(业界 线程池隔离、信号量隔离 虽然控制线程数量,但无法控制请求排队时间)。

4.3 阀值(count)

阀值即触发的qps数量与线程数量。

4.4 实时统计

curl http://localhost:8080/cnode?id=resourceName

idx id   thread  pass  blocked   success  total Rt   1m-pass   1m-block   1m-all   exeption
2   abc647 0     46     0           46     46   1       2763      0         2763     0

thread: 代表当前处理该资源的线程数;
pass: 代表一秒内到来到的请求;
blocked: 代表一秒内被流量控制的请求数量;
success: 代表一秒内成功处理完的请求;
total: 代表到一秒内到来的请求以及被阻止的请求总和;
RT: 代表一秒内该资源的平均响应时间;
1m-pass: 则是一分钟内到来的请求;
1m-block: 则是一分钟内被阻止的请求;
1m-all: 则是一分钟内到来的请求和被阻止的请求的总和;
exception: 则是一秒内业务本身异常的总和。

5.流控模式(strategy)

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基于调用关系的流量控制,调用关系包括调用方、被调用方;方法又可能会调用其它方法,形成一个调用链路的层次关系。Sentinel 通过 NodeSelectorSlot 建立不同资源间的调用的关系,并且通过 ClusterNodeBuilderSlot 记录每个资源的实时统计信息。

5.1 直接【默认】    

接口达到限流条件时,直接限流。

默认的流量控制方式,当QPS超过任意规则的阈值后,新的请求就会被立即拒绝,拒绝方式为抛出FlowException。

5.2 关联   

当关联的资源达到阈值时,就限流自己。

当两个资源之间具有资源争抢或者依赖关系的时候,这两个资源便具有了关联。比如对数据库同一个字段的读操作和写操作存在争抢,读的速度过高会影响写得速度,写的速度过高会影响读的速度。如果放任读写操作争抢资源,则争抢本身带来的开销会降低整体的吞吐量。

A调用B,一旦B达到阈值,则A被限流。

Sentinel 流控规则_第7张图片

5.3 链路

只记录指定链路上的流量(指定资源从入口资源进来的流量,如果达到阈值,就可以限流) 。

NodeSelectorSlot 中记录了资源之间的调用链路,这些资源通过调用关系,相互之间构成一棵调用树。这棵树的根节点是一个名字为 machine-root 的虚拟节点,调用链的入口都是这个虚节点的子节点。

     	          machine-root
                    /       \
                   /         \
             Entrance1     Entrance2
                /             \
               /               \
      DefaultNode(nodeA)   DefaultNode(nodeA)

如上来自入口 Entrance1 和 Entrance2 的请求都调用到了资源 NodeA,Sentinel 允许只根据某个入口的统计信息对资源限流。 

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6.流控效果(controlBehavior)

注意:QPS模式下可以配置,线程模式下直接采用快速失败效果。

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6.1 快速失败 【默认】

直接拒绝(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT)方式。该方式是默认的流量控制方式,当QPS超过任意规则的阈值后,新的请求就会被立即拒绝,拒绝方式为抛出FlowException。这种方式适用于对系统处理能力确切已知的情况下,比如通过压测确定了系统的准确水位时。

6.2 Warm Up   

冷启动(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP)方式。该方式主要用于系统长期处于低水位的情况下,当流量突然增加时,直接把系统拉升到高水位可能瞬间把系统压垮。通过"冷启动",让通过的流量缓慢增加,在一定时间内逐渐增加到阈值上限,给冷系统一个预热的时间,避免冷系统被压垮的情况。

6.3 排队等待

匀速器(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER)方式。这种方式严格控制了请求通过的间隔时间,也即是让请求以均匀的速度通过,对应的是漏桶算法。

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