深度解析微服务高并发实现开关降级：扩展Sentinel实现开关降级

扩展Sentinel实现开关降级

Sentinel实现了插件功能，支持将自定义处理器插槽（ProcessorSlot）通过SPI注册到ProcessorSlotChain中，或者通过自实现SlotChainBuilder构建ProcessorSlotChain，将自定义处理器插槽注册到ProcessorSlotChain中。因此，我们可以通过自定义ProcessorSlot为Sentinel添加开关降级功能。

与限流、熔断降级等流量控制的实现一样，首先定义开关降级规则类，实现loadRulesAPI；然后提供一个Checker，由Checker判断开关是否打开，是否需要拒绝当前请求；最后自定义ProcessorSlot与SlotChainBuilder，实现拦截请求的功能。

与使用AOP实现开关降级有所不同，扩展Sentinel实现开关降级不需要在接口方法或类上添加注解，可以全部通过配置规则实现，这也是为什么选择扩展Sentinel实现开关降级功能的原因。

一个开关通常会控制很多接口，所以一个开关对应一个开关降级规则，一个开关降级规则可配置多个资源。

开关降级规则类SwitchRule的代码如下：

SwitchRule类字段说明如下：

status：开关状态，取值为open或close。

resources：开关控制的资源。

Resources内部类字段说明如下：

include：包含的资源。

exclude：排除的资源。

灵活，不仅只是不需要使用注解，还需要可以灵活地指定开关控制哪些资源，因此，配置开关控制的资源应支持以下几种情况：指定该开关只控制哪些资源（include），或控制除了哪些资源（exclude）的其他资源，或者控制全部资源。

所以，SwitchRule的资源配置与Sentinel的限流、熔断降级规则的资源配置不一样，SwitchRule支持以下3种资源配置方式：

如果不配置resources，则开关作用于全部资源。

如果配置了include，则开关作用于include指定的所有资源。

如果不配置include且配置了exclude，则除exclude指定的资源外，其他资源都受这个开关的控制。

接着实现loadRulesAPI。在Sentinel中，提供loadRulesAPI的类通常被命名为XxxRuleManager，即Xxx规则管理器，所以我们定义开关降级规则管理器的名称为SwitchRuleManager。

SwitchRuleManager的代码如下：

SwitchRuleManager提供了两个API：

loadSwitchRules：用于更新或加载开关降级规则。

getRules：获取当前生效的全部开关降级规则。

同样地，Sentinel一般会将决定规则是否达到触发开关降级的阈值由XxxRuleChecker完成，即Xxx规则检查员。所以我们定义开关降级规则检查员的名称为SwitchRuleChecker，由SwitchRuleChecker检查开关是否打开，若开关打开，则抛出SwitchException，拒绝请求。

SwitchRuleChecker的代码如下：

遍历规则，每个打开状态的开关都有可能控制当前资源，只要其中一个关联到当前资源，就拒绝当前请求。

判断开关状态，如果开关未打开，则跳过。

实现include语意，如果规则配置了include，并且include包含当前资源，则匹配成功，抛出SwitchException以拒绝当前请求。

实现exclude语意，如果规则配置了exclude，并且exclude不包含当前资源，则抛出SwitchException以拒绝当前请求。

整个checkSwitch方法实现的功能：SwitchRuleChecker从SwitchRuleManager中获取配置的开关降级规则，并遍历开关降级规则，如果开关打开，且匹配到当前资源名称被该开关控制，则抛出SwitchException。

SwitchException需继承BlockException，如果抛出的SwitchException没有被捕获，则由全局异常处理器处理。

注意：必须抛出BlockException的子类异常，否则抛出的异常会被资源指标数据统计收集，会影响到熔断降级等功能的准确性。

虽然SwitchRuleChecker使用了for循环遍历开关降级规则，但是一个项目中的开关是很少的，一般只有一个或几个，并且使用hash匹配include与exclude，时间复杂度接近O(1)，所以这样实现的开关降级对性能影响并不大。

要使用开关功能，我们还需要自定义处理器插槽：SwitchSlot。

SwitchSlot类继承AbstractLinkedProcessorSlot抽象类，负责在entry方法中调用SwitchRuleChecker#checkSwitch方法，检查是否需要拒绝当前请求。

SwitchSlot类的代码如下：

现在，我们需要自定义SlotChainBuilder，即MySlotChainBuilder，将自定义的SwitchSlot添加到ProcessorSlotChain的末尾。当然，可以将SwitchSlot添加到任何位置，因为SwitchSlot没有用到资源指标数据，所以将SwitchSlot放在哪里都不会影响Sentinel的正常工作。

MySlotChainBuilder的代码如下：

如上述代码所示，MySlotChainBuilder继承DefaultSlotChainBuilder只是为了使用DefaultSlotChainBuilder#build方法。若要简化ProcessorSlotChain的构造步骤，则只需要在DefaultSlotChainBuilder构造好的链表尾部添加一个SwitchSlot即可。

但是MySlotChainBuilder还没有生效，只有将MySlotChainBuilder注册到SlotChainBuilder接口的SPI配置文件中后，MySlotChainBuilder才会生效。

具体操作为在当前项目的resources/META-INF/service资源目录下创建一个名称为com.alibaba.csp.sentinel.slotchain.SlotChainBuilder的文件，并在该文件中配置MySlotChainBuilder类的全名，代码如下：

在上述操作完成后，我们在MySlotChainBuilder#build方法中添加断点，然后启动项目，在正常情况下，程序会在该断点停下。但是因为我们并未配置开关降级规则，所以还看不到效果。

为了验证开关降级效果，我们通过硬编码方式添加一个开关配置。

创建SpringBoot配置类，并在配置类的初始化方法中调用SwitchRuleManager#loadRules API添加开关降级规则，代码如下：

上述代码配置了一个开关降级规则，配置了该规则的status字段值为open，该开关降级规则只控制接口（资源）“/v1/test/demo”。

注意：这种配置方式只适用于本地测试，在实际项目中需要通过动态配置实现。

小结

本篇主要介绍如何使用Spring AOP实现开关降级，以及扩展Sentinel实现开关降级。

使用Spring AOP实现开关降级的缺点是配置不灵活：如果让一个开关控制多个接口，则无法实现动态为开关添加或移除其管理的接口；如果让一个开关仅控制一个接口，则需要多个开关配置，不易于管理。

在不使用Sentinel的项目中，使用Spring AOP实现开关降级是一种不错的方式，而如果在项目中已经使用了Sentinel，建议采用扩展Sentinel实现开关降级，并结合动态配置，实现更为灵活的开关降级。

本文给大家讲解的内容是深度解析微服务高并发实现开关降级 ：扩展Sentinel实现开关降级

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