【sentinel】深入浅出之原理篇SystemSlot

SystemSlot 则通过系统的状态，例如 load1 等，来控制总的入口流量,对QPS，RT，最大线程数等做限流。

public class SystemSlot extends AbstractLinkedProcessorSlot<DefaultNode> {

    @Override
    public void entry(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, DefaultNode node, int count,
                      boolean prioritized, Object... args) throws Throwable {
        //做检查
        SystemRuleManager.checkSystem(resourceWrapper);
        fireEntry(context, resourceWrapper, node, count, prioritized, args);
    }
    @Override
    public void exit(Context context, ResourceWrapper resourceWrapper, int count, Object... args) {
        fireExit(context, resourceWrapper, count, args);
    }
}

SystemSlot依赖于SystemRuleManager来做检查。
检查规则如下:

• 判断是否启用SystemRule，如果没有配置，checkSystemStatus为=false，若配置，则为true。
• 判断流量是外部请求内部，还是内部请求外部，若为内部请求外部，则直接返回，不做检查。
• 比较QPS，比较当前线程数，比较响应时间，比较CPU使用率等，判断是否需要限流。

public static void checkSystem(ResourceWrapper resourceWrapper) throws BlockException {
    // 检查系统状态是否为false，如果为false，则代表不检查
    // 如果不配置SystemRule，则不检查
    if (!checkSystemStatus.get()) {
        return;
    }
    // 系统检查状态，只检查外部调内部的接口状态，IN，内部调用外部接口不检查
    if (resourceWrapper.getType() != EntryType.IN) {
        return;
    }

    // 获取当前系统的QPS，根据ClusterNode的successQps计算 successQps总数/时间 每秒成功的记录
    double currentQps = Constants.ENTRY_NODE == null ? 0.0 : Constants.ENTRY_NODE.successQps();
    if (currentQps > qps) {
        //当前时间窗口的成功率已经超过指定成功率，则报警
        throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "qps");
    }

    // 总线程数 
    int currentThread = Constants.ENTRY_NODE == null ? 0 : Constants.ENTRY_NODE.curThreadNum();
    if (currentThread > maxThread) {
        //超过报警
        throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "thread");
    }

    //平均响应时长
    double rt = Constants.ENTRY_NODE == null ? 0 : Constants.ENTRY_NODE.avgRt();
    if (rt > maxRt) {
        //超过配置的最大响应时长，则报警
        throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "rt");
    }

    // load. BBR algorithm.
    if (highestSystemLoadIsSet && getCurrentSystemAvgLoad() > highestSystemLoad) {
        if (!checkBbr(currentThread)) {
            throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "load");
        }
    }

    // CPU使用率超过限制
    if (highestCpuUsageIsSet && getCurrentCpuUsage() > highestCpuUsage) {
        if (!checkBbr(currentThread)) {
            throw new SystemBlockException(resourceWrapper.getName(), "cpu");
        }
    }
}

配置从哪里来？

在 SystemRuleManager中，有一个静态方法(loadRules(List<SystemRule> rules))去初始化SystemRule配置。

  public static void loadRules(List<SystemRule> rules) {
        currentProperty.updateValue(rules);
  }

而在更新currentProperty的时候，实质是通知观察者去更新，这里使用的是观察者模式

public class DynamicSentinelProperty<T> implements SentinelProperty<T> {
    //观察者
    protected Set<PropertyListener<T>> listeners = Collections.synchronizedSet(new HashSet<PropertyListener<T>>());
    //更新值
    @Override
    public boolean updateValue(T newValue) {
        //如果两个值一样，则返回false，不修改
        if (isEqual(value, newValue)) {
            return false;
        }
        value = newValue;
        //通知各个观察者
        for (PropertyListener<T> listener : listeners) {
            listener.configUpdate(newValue);
        }
        return true;
    }

    //判断两个对象是否一致
    private boolean isEqual(T oldValue, T newValue) {
        if (oldValue == null && newValue == null) {
            return true;
        }
        if (oldValue == null) {
            return false;
        }
        return oldValue.equals(newValue);
    }
    public void close() {
        listeners.clear();
    }
}

这里的观察者为SystemPropertyListener,在SystemRuleManager的静态方法区已经添加进去。

public class SystemRuleManager {
    //观察者，当systemRule配置发生变更时，会通知该Listener
    private final static SystemPropertyListener listener = new SystemPropertyListener();
    static {
        checkSystemStatus.set(false);
        statusListener = new SystemStatusListener();
        scheduler.scheduleAtFixedRate(statusListener, 5, 1, TimeUnit.SECONDS);
        //添加观察者
        currentProperty.addListener(listener);
    }
}

而在SystemPropertyListener更新的时候，会先关闭系统检查，当配置修改完成之后，再启用。

 static class SystemPropertyListener extends SimplePropertyListener<List<SystemRule>> {
    @Override
    public void configUpdate(List<SystemRule> rules) {
        //恢复到默认状态
        restoreSetting();
        if (rules != null && rules.size() >= 1) {
            for (SystemRule rule : rules) {
                //加载配置
                loadSystemConf(rule);
            }
        } else {
            checkSystemStatus.set(false);
        }
    }
    //重置配置信息
    protected void restoreSetting() {
        checkSystemStatus.set(false);
        // should restore changes
        highestSystemLoad = Double.MAX_VALUE;
        highestCpuUsage = Double.MAX_VALUE;
        maxRt = Long.MAX_VALUE;
        maxThread = Long.MAX_VALUE;
        qps = Double.MAX_VALUE;
        highestSystemLoadIsSet = false;
        maxRtIsSet = false;
        maxThreadIsSet = false;
        qpsIsSet = false;
    }
}

修改则判断是否小于默认配置，由于之前已经重新初始化过了，所以如果有修改，肯定会比默认的值小。

public static void loadSystemConf(SystemRule rule) {
    boolean checkStatus = false;
    if (rule.getHighestSystemLoad() >= 0) {
        highestSystemLoad = Math.min(highestSystemLoad, rule.getHighestSystemLoad());
        highestSystemLoadIsSet = true;
        checkStatus = true;
    }
    if (rule.getHighestCpuUsage() >= 0) {
        highestCpuUsage = Math.min(highestCpuUsage, rule.getHighestCpuUsage());
        highestCpuUsageIsSet = true;
        checkStatus = true;
    }
    if (rule.getAvgRt() >= 0) {
        maxRt = Math.min(maxRt, rule.getAvgRt());
        maxRtIsSet = true;
        checkStatus = true;
    }
    if (rule.getMaxThread() >= 0) {
        maxThread = Math.min(maxThread, rule.getMaxThread());
        maxThreadIsSet = true;
        checkStatus = true;
    }
    if (rule.getQps() >= 0) {
        qps = Math.min(qps, rule.getQps());
        qpsIsSet = true;
        checkStatus = true;
    }
    checkSystemStatus.set(checkStatus);
}

配置加载完毕，如果有SystemRule配置，则将checkSystemStatus改为true。