SpringCloud学习之Hystrix

时间：2021-08-02 11:28:16

一、为什么要有断路器

　　在分布式系统当中，服务之间调用关系会随着业务的发展而变的复杂，一个服务可能依赖多个服务，服务之间层层依赖也是家常便饭的事情，如果一个服务的瘫痪很有可能导致整个系统的崩溃。比如说，现在每栋房子，每家每户都有电闸，电闸的作用是保证有一家用电出现异常时，电闸进行断电跳闸的操作，这样不至于导致整栋楼用电瘫痪，那么我们的系统也是如此：我们请看下图：

　　SpringCloud学习之HystrixSpringCloud学习之Hystrix

　　SpringCloud学习之Hystrix

这个系统架构中由于服务I的异常(可能是程序运行错误，可能是系统阻塞，可能是负载过重等等)，渐渐的导致整个系统崩溃，我们称之为雪崩效应

二、关于Hystrix

  1. Hystrix对应的中文名字是“豪猪”，豪猪周身长满了刺，能保护自己不受天敌的伤害，代表了一种防御机制，Hystrix提供了熔断、隔离、Fallback、cache、监控等功能，能够在一个、或多个依赖同时出现问题时保证系统依然可用。
  2. Hystrix通过四个方面的机制来解决这个问题
    • 隔离（线程池隔离和信号量隔离）：限制调用分布式服务的资源使用，某一个调用的服务出现问题不会影响其他服务调用。线程隔离：每个服务都为一个个独立的线程组，当I服务出现问题时，不会导致整个服务瘫痪。由于线程隔离会带来线程开销，有些场景（比如无网络请求场景）可能会因为用开销换隔离得不偿失，为此hystrix提供了信号量隔离，当服务的并发数大于信号量阈值时将进入fallback。

　　　　　　隔离策略示例图：

　　　　　　SpringCloud学习之Hystrix

    • 优雅的降级机制：超时降级、资源不足时(线程或信号量)降级，降级总之是一种退而求其次的方式，根据业务场景的不同，一般采用以下两种模式进行降级：第一种（最常用）如果服务失败，则我们通过fallback进行降级，返回静态值。第二种：调用备选方案
    • 融断：当失败率达到阀值自动触发降级(如因网络故障/超时造成的失败率高)，熔断器触发的快速失败会进行快速恢复。类似于电闸

　　　　　　SpringCloud学习之Hystrix

    • 缓存：提供了请求缓存、请求合并实现。
    • 支持实时监控、报警、控制（修改配置）

三、Hystrix使用方法

　　3.1）继承HystrixCommand类,重写run方法与getFallBack方法，简单的代码示例：

package com.bdqn.lyrk.springcloud.order.hystrix;

import com.netflix.hystrix.HystrixCommand;

import com.netflix.hystrix.HystrixCommandGroupKey;

public class HelloWorldHystrix extends HystrixCommand<String> {

    public HelloWorldHystrix() {

        super(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("first"));

    }

    @Override

    protected String run() throws Exception {

        //Thread.sleep(10000);

        System.out.println("running...");

       // System.out.println(1 / 0);

        return "running...";

    }

    @Override

    protected String getFallback() {

        System.out.println("error running...");

        return "error running...";

    }

}

　　3.2)  设置信号量隔离策略，初次接触设置属性的代码比较复杂，更多的可以参考wiki：

public HelloWorldHystrix() {

        super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("first"))

                        .andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter()

                        .withExecutionIsolationStrategy(HystrixCommandProperties.ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE))

                        .andThreadPoolPropertiesDefaults(HystrixThreadPoolProperties.Setter().withQueueSizeRejectionThreshold(10))

                        .andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter().withExecutionIsolationSemaphoreMaxConcurrentRequests(10))

                        .andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter().withFallbackIsolationSemaphoreMaxConcurrentRequests(50))

        );

    }

　　3.3）针对于3.2，我们可以创建如下线程进行调用：

　

for (int i = 0; i < 50; i++) {

            new Thread(() -> {

                HelloWorldHystrix helloWorldHystrix = new HelloWorldHystrix();

                helloWorldHystrix.execute();

            }).start();

        }

四。spring-cloud中使用Hystrix

　　4.1) 添加相关依赖

　　

compile('org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-hystrix')

compile('org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-hystrix-dashboard')

　　4.2) 在启动类上添加 @EnableCircuitBreaker与@EnableHystrixDashboard注解

　　

package com.bdqn.lyrk.springcloud.order;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.dashboard.EnableHystrixDashboard;

@SpringBootApplication

@EnableEurekaServer

@EnableCircuitBreaker

@EnableHystrixDashboard

public class OrderApplication {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);

    }

}

　　4.3）添加@HystrixCommand注解

　　

package com.bdqn.lyrk.springcloud.order.controller;

import com.bdqn.lyrk.service.api.IOrderService;

import com.bdqn.lyrk.service.dto.OrderDTO;

import com.bdqn.lyrk.springcloud.order.config.StudentConfig;

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.cloud.context.config.annotation.RefreshScope;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

@RestController

@RefreshScope

public class OrderController {

    @Autowired

    private StudentConfig studentConfig;

    @Autowired

    private IOrderService orderService;

    @GetMapping("/getInfo")

    public String getInfo() {

        return studentConfig.getName() + ":" + studentConfig.getAge();

    }

    @GetMapping("/orderId/{orderId}")

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "getFailedOrder", commandProperties = {

            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")

            , @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "2")

    })

    public OrderDTO getOrderById(@PathVariable("orderId") Integer orderId) throws InterruptedException {

        TimeUnit.SECONDS.sleep(orderId);

        return orderService.getOrderById(orderId);

    }

    public OrderDTO getFailedOrder(Integer orderId) {

        OrderDTO orderDTO = new OrderDTO();

        orderDTO.setOrderName("失败的订单");

        return orderDTO;

    }

}

　　注意其中有两个关键属性分别为:

　　 execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds 这个是请求最大的响应时间

　　 circuitBreaker.requestVolumeThreshold 如果执行失败的次数等于或者超过这个值就开启保护

　　4.4）当我们的系统添加actutator时，我们可以访问请求地址：http://localhost:8001/health 来检测状态

SpringCloud学习之Hystrix

　　此时我们通过http://localhost:8001/orderId/4访问三次服务得到如下结果

SpringCloud学习之Hystrix

　　注意，此时断路器打开保护机制

　　4.5）使用Hystrix的仪表盘

　　　　还记得我们添加 spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard的依赖么？通过访问http://localhost:8001/hystrix就可以得到如下界面

SpringCloud学习之Hystrix

　　

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