2000字搞懂深度解析微服务高并发：责任链模式在Sentinel中的应用

责任链模式在Sentinel中的应用

在前面，我们将Sentinel提供的所有ProcessorSlot分为两类：一类是负责完成资源指标数据统计的ProcessorSlot；一类是实现限流、熔断等流量控制功能的ProcessorSlot。

Sentinel使用责任链模式将注册的所有ProcessorSlot按照一定的顺序串成一个单向链表。

实现资源指标数据统计的ProcessorSlot必须在实现流量控制功能的ProcessorSlot的前面，原因很简单，限流、熔断降级等都需要依赖资源的实时指标数据做判断。当然，如果ProcessorSlot不依赖资源的指标数据，那么这个ProcessorSlot的位置就不需要约束。

除按分类排序外，同一个分类下的每个ProcessorSlot可能也需要有严格的排序。例如，负责完成资源指标数据统计的ProcessorSlot的排序为NodeSelectorSlot、ClusterBuilderSlot、StatisticSlot，如果排序乱了，就会抛出异常。

ProcessorSlotChain用于将ProcessorSlot串成一个单向链表，并且ProcessorSlotChain由SlotChainBuilder构造。

DefaultSlotChainBuilder是默认使用的SlotChainBuilder，其构造的ProcessorSlotChain所注册的ProcessorSlot及顺序如下：

ProcessorSlot接口的定义如下：

方法说明如下：

entry：入口方法。

fireEntry：调用下一个ProcessorSlot的entry方法。

exit：出口方法。

fireExit：调用下一个ProcessorSlot的exit方法。

参数说明如下：

context：当前调用链上下文，即Context实例。

resourceWrapper：资源ID。

param：泛型参数，一般用于传递资源的DefaultNode实例。

count：表示申请占用共享资源的数量，只有申请到足够的共享资源时才能继续执行。

prioritized：表示是否对请求进行优先级排序。

args：调用方法传递的参数，用于实现热点参数限流。

Sentinel将需要被保护的资源包装起来，这与锁的实现是一样的，即需要先获取锁才能继续执行。count与并发编程AQS中tryAcquire方法的参数作用一样，例如，线程池有200个线程，当前方法执行需要申请3个线程才能执行，那么count就是3。

count的值一般为1，当限流规则配置的限流阈值类型为Threads时，表示需要申请一个线程，当限流规则配置的限流阈值类型为QPS时，表示需要申请令牌（假设使用令牌桶算法）。

之所以能够将所有的ProcessorSlot构造成一个ProcessorSlotChain，是因为这些ProcessorSlot继承了AbstractLinkedProcessorSlot类。

AbstractLinkedProcessorSlot类有一个指向下一个ProcessorSlot的字段，正是这个字段实现了将所有注册的ProcessorSlot串成一条单向链表。AbstractLinkedProcessorSlot类的部分源码如下：

next：表示链表中当前节点的下一个节点。

实现责任链调用的方法：由前一个AbstractLinkedProcessorSlot实例调用fireEntry方法或fireExit方法，在fireEntry方法与fireExit方法中调用下一个AbstractLinkedProcessorSlot实例（next）的entry方法或exit方法。AbstractLinkedProcessorSlot实例的fireEntry方法与fireExit方法的实现源码如下：

fireEntry方法：如果next不为空，则调用下一个ProcessorSlot的entry方法。

fireExit方法：如果next不为空，则调用下一个ProcessorSlot的exit方法。

ProcessorSlotChain抽象类也继承了AbstractLinkedProcessorSlot类，只不过添加了两个方法：将一个ProcessorSlot添加到链表头节点的addFirst方法，以及将一个ProcessorSlot添加到链表末尾的addLast方法。

ProcessorSlotChain抽象类的默认实现子类是DefaultProcessorSlotChain，DefaultProcessorSlotChain类定义了一个指向链表头节点的first字段和一个指向链表尾节点的end字段。其中，first字段指向的是一个空实现的AbstractLinkedProcessorSlot实例。

DefaultProcessorSlotChain类的源码如下：

first字段：指向链表的头节点。

end字段：指向链表的尾节点。

addFirst方法：在链表头部添加一个节点。

addLast方法：在链表尾部添加一个节点。

entry方法：调用链表头节点的entry方法，由头节点调用下一节点的entry方法。

exit方法：调用链表头节点的exit方法，由头节点调用下一节点的exit方法。

责任链模式是非常常用的一种设计模式。在Shiro框架中，使用责任链模式实现资源访问权限过滤的骨架（过滤器链）；在Netty框架中，使用责任链模式将处理请求的ChannelHandler包装为链表，实现局部串行处理请求。

在责任链的实现上，Sentinel与Netty有相似的地方。在Sentinel中，ProcessorSlot实例的entry方法是按ProcessorSlot实例在链表中的顺序被调用的，这一点与Netty中ChannelHandler链表的实现相同，不同的是，ProcessorSlot实例的exit方法被调用的顺序是从后往前的。

Netty可以实现局部串行以解决线程安全问题，即ChannelHandler链表只在收到数据包时被创建，在响应数据包后被销毁，而由于Sentinel是以资源为维度的，所以必然实现不了这种局部串行。

Sentinel会为每个资源创建且仅创建一个ProcessorSlotChain实例。ProcessorSlotChain实例被缓存在CtSph类的chainMap静态字段中，key为资源ID，每个资源的ProcessorSlotChain实例在CtSph#entryWithPriority方法中被创建，代码如下：

chainMap字段：缓存ProcessorSlotChain实例，key为资源ID，value为ProcessorSlotChain实例。

entryWithPriority方法：为资源创建ProcessorSlotChain实例（如果未创建）、为资源创建Entry实例，以及调用ProcessorSlotChain实例的entry方法。

CtSph类的chainMap静态字段最终会缓存整个应用中所有资源的ProcessorSlotChain实例。虽然chainMap的key类型为ResourceWrapper，但ResourceWrapper的equals方法只比较资源的名称，因此一个资源不会存在多个ProcessorSlotChain实例。

本文给大家讲解的内容是深度解析微服务高并发了解整体工作流程：责任链模式在Sentinel中的应用

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