介紹
隨著微服務的流行，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、多語言異構化服務架構的流量治理組件，主要以流量為切入點，從流量路由、流量控制、流量整形、熔斷降級、系統自適應過載保護、熱點流量防護等多個維度來幫助開發者保障微服務的穩定性，
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，覆寫了所有的核心場景，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，并持續演進，
2019 年，Sentinel 朝著多語言擴展的方向不斷探索，推出 C++ 原生版本，同時針對 Service Mesh 場景也推出了 Envoy 集群流量控制支持，以解決 Service Mesh 架構下多語言限流的問題，
2020 年，推出 Sentinel Go 版本，繼續朝著云原生方向演進，
2021 年，Sentinel 正在朝著 2.0 云原生高可用決策中心組件進行演進；同時推出了 Sentinel Rust 原生版本，同時我們也在 Rust 社區進行了 Envoy WASM extension 及 eBPF extension 等場景探索，
2022 年，Sentinel 品牌升級為流量治理，領域涵蓋流量路由/調度、流量染色、流控降級、過載保護/實體摘除等；同時社區將流量治理相關標準抽出到 OpenSergo 標準中，Sentinel 作為流量治理標準實作，
基本概念
資源
資源是 Sentinel 的關鍵概念，它可以是 Java 應用程式中的任何內容，例如，由應用程式提供的服務，或由應用程式呼叫的其它應用提供的服務，甚至可以是一段代碼，在接下來的檔案中，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
流量控制在網路傳輸中是一個常用的概念，它用于調整網路包的發送資料，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：
流量控制有以下幾個角度:
- 資源的呼叫關系，例如資源的呼叫鏈路，資源和資源之間的關系；
- 運行指標，例如 QPS、執行緒池、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，并進行靈活組合，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，降低呼叫鏈路中的不穩定資源也是 Sentinel 的使命之一，由于呼叫關系的復雜性，如果呼叫鏈路中的某個資源出現了不穩定，最侄訓導致請求發生堆積，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: 當呼叫鏈路中某個資源出現不穩定，例如，表現為 timeout，例外比例升高的時候，則對這個資源的呼叫進行限制，并讓請求快速失敗，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 通過執行緒池的方式，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，缺點是除了增加了執行緒切換的成本，還需要預先給各個資源做執行緒池大小的分配，
Sentinel 對這個問題采取了兩種手段:
- 通過并發執行緒數進行限制
和資源池隔離的方法不同，Sentinel 通過限制資源并發執行緒的數量，來減少不穩定資源對其它資源的影響，這樣不但沒有執行緒切換的損耗，也不需要您預先分配執行緒池的大小，當某個資源出現不穩定的情況下，例如回應時間變長，對資源的直接影響就是會造成執行緒數的逐步堆積，當執行緒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，堆積的執行緒完成任務后才開始繼續接收請求， - 通過回應時間對資源進行降級
除了對并發執行緒數進行控制以外，Sentinel 還可以通過回應時間來快速降級不穩定的資源，當依賴的資源出現回應時間過長后，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視窗之后才重新恢復，
系統負載保護
Sentinel 同時提供系統維度的自適應保護能力，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，無法回應，在集群環境下，網路負載均衡會把本應這臺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臺機器也崩潰，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，
如何作業的
Sentinel 的主要作業機制如下：
- 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，并提供設施對資源進行實時統計和呼叫鏈路分析，
- 根據預設的規則，結合對資源的實時統計資訊，對流量進行控制，同時，Sentinel 提供開放的介面，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，
流控降級與容錯標準
Sentinel 社區正在將流量治理相關標準抽出到 OpenSergo 標準中，Sentinel 作為流量治理標準實作，有關 Sentinel 流控降級與容錯 spec 的最新進展，請參考 opensergo-specification，也歡迎社區一起來完善標準與實作，
作者：倉儲大叔，張占嶺，
榮譽：微軟MVP
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標籤：Java
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