Sentinel熔断降级规则管理详解

DegradeRuleManager是 Sentinel 中用于管理 熔断降级规则（DegradeRule） 的核心类 。它负责：

• 加载、更新和验证熔断规则；
• 为每个资源创建对应的 熔断器（CircuitBreaker） 实例；
• 支持动态规则变更（通过 SentinelProperty）；
• 提供规则查询接口。

---

一、整体目标

根据配置的熔断规则（如慢调用比例、异常比例等），自动触发熔断，防止系统雪崩。

Sentinel 的熔断机制支持三种策略：

1. 响应时间（RT）过长 → 慢调用比例熔断；
2. 异常比例过高；
3. 异常数过多（单位时间内）。

DegradeRuleManager 就是这些规则的"管家"。

---

二、关键组件关系

组件	作用
DegradeRule	熔断规则实体（包含资源名、阈值、时间窗口等）
CircuitBreaker	熔断器接口，具体实现有： - ResponseTimeCircuitBreaker（RT 熔断） - ExceptionCircuitBreaker（异常熔断）
RuleManager<T>	通用规则管理器，按 resource 分组存储规则或熔断器
RulePropertyListener	监听规则变更事件，重建熔断器

---

三、核心字段解析

// 存储每个 resource 对应的 CircuitBreaker 列表
private static volatile RuleManager<CircuitBreaker> circuitBreakers = 
    new RuleManager<>(DegradeRuleManager::generateCbs, cb -> cb.getRule().isRegex());

// 存储原始 DegradeRule（用于查询）
private static volatile RuleManager<DegradeRule> ruleMap = new RuleManager<>();

• circuitBreakers：运行时真正使用的熔断器实例；
• ruleMap：保存原始规则，用于 getRules() 等 API 返回；
• RuleManager 支持正则资源匹配（通过第二个参数 lambda 判断是否 regex）。

---

四、规则加载流程（重点！）

当调用 loadRules(List<DegradeRule>) 或通过 SentinelProperty 动态更新规则时，会触发 RulePropertyListener.configUpdate()：

步骤 1：buildCircuitBreakers(list)

遍历所有 DegradeRule：

1. 校验规则合法性 （isValidRule）：

   • 资源名非空；
   • 阈值、时间窗口、最小请求数等参数合法；
   • 对于 RT 熔断：slowRatioThreshold ∈ [0,1]；
   • 对于异常比例：count ∈ [0,1]（因为是比例）；

2. 设置默认 limitApp （通常为 "default"）；

3. 复用或创建 CircuitBreaker ：

   CircuitBreaker cb = getExistingSameCbOrNew(rule);

   • 如果已有相同规则的熔断器 → 复用（避免重复创建）；
   • 否则 → 调用 newCircuitBreakerFrom(rule) 创建新实例。

步骤 2：构建 cbMap（resource → List）

步骤 3：更新两个 RuleManager

circuitBreakers.updateRules(cbMap);  // 运行时使用
ruleMap.updateRules(rules);          // 用于查询

---

五、熔断器创建逻辑

private static CircuitBreaker newCircuitBreakerFrom(DegradeRule rule) {
    switch (rule.getGrade()) {
        case DEGRADE_GRADE_RT:
            return new ResponseTimeCircuitBreaker(rule);
        case DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_RATIO:
        case DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT:
            return new ExceptionCircuitBreaker(rule);
        default:
            return null;
    }
}

• RT 熔断 → ResponseTimeCircuitBreaker
  • 基于 慢调用比例（比如 50% 请求 RT > 1s）触发熔断；
• 异常相关 → ExceptionCircuitBreaker
  • 支持 异常比例 或 异常次数 两种模式。

💡 注意：虽然 ExceptionCircuitBreaker 处理两种 grade，但内部会根据 rule.getGrade() 区分逻辑。

---

六、规则合法性校验（isValidRule）

public static boolean isValidRule(DegradeRule rule) {
    // 基础校验
    boolean baseValid = rule != null && !StringUtil.isBlank(rule.getResource())
        && rule.getCount() >= 0 && rule.getTimeWindow() > 0
        && rule.getMinRequestAmount() > 0 && rule.getStatIntervalMs() > 0;

    if (!baseValid) return false;

    // 正则资源名校验
    if (!RuleManager.checkRegexResourceField(rule)) return false;

    // 按策略细化校验
    switch (rule.getGrade()) {
        case DEGRADE_GRADE_RT:
            return rule.getSlowRatioThreshold() >= 0 && <= 1;
        case DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_RATIO:
            return rule.getCount() <= 1; // 比例不能超过 100%
        case DEGRADE_GRADE_EXCEPTION_COUNT:
            return true; // 异常数无上限（但 count >= 0 已校验）
        default:
            return false;
    }
}

✅ 设计严谨：不同策略有不同的参数约束。

---

七、对外提供的 API

方法	用途
loadRules(List<DegradeRule>)	全量替换规则（常用）
setRulesForResource(String, Set<DegradeRule>)	仅更新某个 resource 的规则
getRules()	获取所有规则（只读！）
getRulesOfResource(String)	获取某 resource 的规则集合
getCircuitBreakers(String)	获取某 resource 的熔断器列表（运行时使用）

⚠️ 注释强调：不要直接修改 getRules() 返回的列表，行为未定义！

---

八、动态规则支持

通过 register2Property(SentinelProperty<List<DegradeRule>>) 可接入动态配置中心（如 Nacos、Apollo）：

// 示例：从 Nacos 推送规则
SentinelProperty<List<DegradeRule>> property = new NacosDataSource<>(...);
DegradeRuleManager.register2Property(property);

• 当配置中心规则变更 → 触发 configUpdate → 重建熔断器；
• 实现 无需重启生效。

---

九、设计亮点

1. 熔断器复用
   getExistingSameCbOrNew 避免重复创建相同规则的熔断器，节省内存。

2. 分离存储

   • circuitBreakers：运行时高性能访问；
   • ruleMap：用于管理/查询，解耦关注点。

3. 强校验 + 容错

   无效规则被忽略并打日志，不影响其他规则加载。

4. 支持正则资源

   通过 RuleManager 的 predicate 支持 resource = "api-*" 类型匹配。

---

十、使用示例

DegradeRule rule = new DegradeRule("my-service")
    .setGrade(RuleConstant.DEGRADE_GRADE_RT)
    .setCount(50) // RT 阈值 50ms
    .setSlowRatioThreshold(0.5) // 慢调用比例 50%
    .setTimeWindow(10) // 熔断时长 10s
    .setMinRequestAmount(5); // 至少 5 个请求才触发

DegradeRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));

之后，当 my-service 的慢调用比例超过 50%，Sentinel 会自动熔断 10 秒。

---

总结

DegradeRuleManager 是 Sentinel 熔断功能的 中枢控制器，它：

• 接收规则（静态或动态）；
• 验证规则（确保参数合法）；
• 生成熔断器（按策略创建实例）；
• 提供运行时支持 （Slot 通过 getCircuitBreakers 获取熔断器执行检查）。

理解它，就理解了 Sentinel 熔断机制的"配置到执行"全链路。

如果你对 CircuitBreaker 的具体工作原理（如状态机、指标统计）感兴趣，也可以继续深入！