Sentinel 是什么
隨着微服務的流行，服務和服務之間的穩定性變得越來越重要。Sentinel 是面向分布式服務架構的輕量級流量控制產品，主要以流量為切入點，從流量控制、熔斷降級、系統負載保護等多個維度來幫助您保護服務的穩定性。
Sentinel 的歷史
- 2012 年，Sentinel 誕生，主要功能為入口流量控制。
- 2013-2017 年，Sentinel 在阿里巴巴集團內部迅速發展，成為基礎技術模塊，覆蓋了所有的核心場景。Sentinel 也因此積累了大量的流量歸整場景以及生產實踐。
- 2018 年，Sentinel 開源。
Sentinel 基本概念
資源
資源是 Sentinel 的關鍵概念。它可以是 Java 應用程序中的任何內容，例如，由應用程序提供的服務，或由應用程序調用的其它應用提供的服務，甚至可以是一段代碼。在接下來的文檔中，我們都會用資源來描述代碼塊。
只要通過 Sentinel API 定義的代碼，就是資源，能夠被 Sentinel 保護起來。大部分情況下，可以使用方法簽名，URL，甚至服務名稱作為資源名來標示資源。
規則
圍繞資源的實時狀態設定的規則，可以包括流量控制規則、熔斷降級規則以及系統保護規則。所有規則可以動態實時調整。
Sentinel 功能和設計理念
流量控制
什么是流量控制
流量控制在網絡傳輸中是一個常用的概念，它用於調整網絡包的發送數據。然而，從系統穩定性角度考慮，在處理請求的速度上，也有非常多的講究。任意時間到來的請求往往是隨機不可控的，而系統的處理能力是有限的。我們需要根據系統的處理能力對流量進行控制。Sentinel 作為一個調配器，可以根據需要把隨機的請求調整成合適的形狀，如下圖所示：
流量控制設計理念
流量控制有以下幾個角度:
- 資源的調用關系，例如資源的調用鏈路，資源和資源之間的關系；
- 運行指標，例如 QPS、線程池、系統負載等；
- 控制的效果，例如直接限流、冷啟動、排隊等。
Sentinel 的設計理念是讓您自由選擇控制的角度，並進行靈活組合，從而達到想要的效果。
熔斷降級
什么是熔斷降級
除了流量控制以外，降低調用鏈路中的不穩定資源也是 Sentinel 的使命之一。由於調用關系的復雜性，如果調用鏈路中的某個資源出現了不穩定，最終會導致請求發生堆積。這個問題和 Hystrix 里面描述的問題是一樣的。
Sentinel 和 Hystrix 的原則是一致的: 當調用鏈路中某個資源出現不穩定，例如，表現為 timeout，異常比例升高的時候，則對這個資源的調用進行限制，並讓請求快速失敗，避免影響到其它的資源，最終產生雪崩的效果。
熔斷降級設計理念
在限制的手段上，Sentinel 和 Hystrix 采取了完全不一樣的方法。
Hystrix 通過線程池的方式，來對依賴(在我們的概念中對應資源)進行了隔離。這樣做的好處是資源和資源之間做到了最徹底的隔離。缺點是除了增加了線程切換的成本，還需要預先給各個資源做線程池大小的分配。
Sentinel 對這個問題采取了兩種手段:
- 通過並發線程數進行限制
和資源池隔離的方法不同，Sentinel 通過限制資源並發線程的數量，來減少不穩定資源對其它資源的影響。這樣不但沒有線程切換的損耗，也不需要您預先分配線程池的大小。當某個資源出現不穩定的情況下，例如響應時間變長，對資源的直接影響就是會造成線程數的逐步堆積。當線程數在特定資源上堆積到一定的數量之后，對該資源的新請求就會被拒絕。堆積的線程完成任務后才開始繼續接收請求。
- 通過響應時間對資源進行降級
除了對並發線程數進行控制以外，Sentinel 還可以通過響應時間來快速降級不穩定的資源。當依賴的資源出現響應時間過長后，所有對該資源的訪問都會被直接拒絕，直到過了指定的時間窗口之后才重新恢復。
系統負載保護
Sentinel 同時對系統的維度提供保護。防止雪崩，是系統防護中重要的一環。當系統負載較高的時候，如果還持續讓請求進入，可能會導致系統崩潰，無法響應。在集群環境下，網絡負載均衡會把本應這台機器承載的流量轉發到其它的機器上去。如果這個時候其它的機器也處在一個邊緣狀態的時候，這個增加的流量就會導致這台機器也崩潰，最后導致整個集群不可用。
針對這個情況，Sentinel 提供了對應的保護機制，讓系統的入口流量和系統的負載達到一個平衡，保證系統在能力范圍之內處理最多的請求。
Sentinel 是如何工作的
Sentinel 的主要工作機制如下：
- 對主流框架提供適配或者顯示的 API，來定義需要保護的資源，並提供設施對資源進行實時統計和調用鏈路分析。
- 根據預設的規則，結合對資源的實時統計信息，對流量進行控制。同時，Sentinel 提供開放的接口，方便您定義及改變規則。
- Sentinel 提供實時的監控系統，方便您快速了解目前系統的狀態。
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