SpringCloud详细教程 | 第四篇：断路器客户端Hystrix(Greenwich版本)

小东啊

发布于 2019-06-26 15:24:39

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发布于 2019-06-26 15:24:39

文章被收录于专栏：李浩东的博客李浩东的博客

一. 简介

Hystrix已经停止开发,官方替代项目Resilience4j,虽然官方已经不推荐使用,想来想去还是得说下,简单介绍下

1.名字的由来?

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，这与hystrix本身的功能不谋而合，因此Netflix团队将该框架命名为Hystrix，并使用了对应的卡通形象做作为logo。

2.什么是Hystrix?

在一个分布式系统里，许多依赖不可避免的会调用失败，比如超时、异常等，如何能够保证在一个依赖出问题的情况下，不会导致整体服务失败，这个就是Hystrix需要做的事情。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。

3.熔断器图

Netflix的创造了一个调用的库Hystrix实现了断路器图案。在微服务架构中，通常有多层服务调用。

HystrixGraph

图1.微服务图较低级别的服务中的服务故障可能导致用户级联故障。当对特定服务的呼叫达到一定阈值时（Hystrix中的默认值为5秒内的20次故障），电路打开，不进行通话。在错误和开路的情况下，开发人员可以提供后备。

HystrixFallback 图2. Hystrix回退防止级联故障开放式电路会停止级联故障，并允许不必要的或失败的服务时间来愈合。回退可以是另一个Hystrix保护的调用，静态数据或一个正常的空值。回退可能被链接，所以第一个回退使得一些其他业务电话又回到静态数据。

4.为什么要用?

来自 https://www.jianshu.com/p/138f92aa83dc

在大中型分布式系统中，通常系统很多依赖(HTTP,hession,Netty,Dubbo等)，在高并发访问下,这些依赖的稳定性与否对系统的影响非常大,但是依赖有很多不可控问题:如网络连接缓慢，资源繁忙，暂时不可用，服务脱机等。

当依赖阻塞时,大多数服务器的线程池就出现阻塞(BLOCK),影响整个线上服务的稳定性，在复杂的分布式架构的应用程序有很多的依赖，都会不可避免地在某些时候失败。高并发的依赖失败时如果没有隔离措施，当前应用服务就有被拖垮的风险。

例如:一个依赖30个SOA服务的系统,每个服务99.99%可用。 99.99%的30次方 ≈ 99.7% 0.3% 意味着一亿次请求会有 3,000,00次失败换算成时间大约每月有2个小时服务不稳定. 随着服务依赖数量的变多，服务不稳定的概率会成指数性提高.

5.Hystrix设计理念

想要知道如何使用，必须先明白其核心设计理念，Hystrix基于命令模式，通过UML图先直观的认识一下这一设计模式

可见，Command是在Receiver和Invoker之间添加的中间层，Command实现了对Receiver的封装。那么Hystrix的应用场景如何与上图对应呢？

API既可以是Invoker又可以是reciever，通过继承Hystrix核心类HystrixCommand来封装这些API（例如，远程接口调用，数据库查询之类可能会产生延时的操作）。就可以为API提供弹性保护了。

6.Hystrix如何解决依赖隔离

1:Hystrix使用命令模式HystrixCommand(Command)包装依赖调用逻辑，每个命令在单独线程中/信号授权下执行。 2:可配置依赖调用超时时间,超时时间一般设为比99.5%平均时间略高即可.当调用超时时，直接返回或执行fallback逻辑。 3:为每个依赖提供一个小的线程池（或信号），如果线程池已满调用将被立即拒绝，默认不采用排队.加速失败判定时间。 4:依赖调用结果分:成功，失败（抛出异常），超时，线程拒绝，短路。请求失败(异常，拒绝，超时，短路)时执行fallback(降级)逻辑。 5:提供熔断器组件,可以自动运行或手动调用,停止当前依赖一段时间(10秒)，熔断器默认错误率阈值为50%,超过将自动运行。 6:提供近实时依赖的统计和监控

7.Hystrix流程结构解析

流程说明: 1:每次调用创建一个新的HystrixCommand,把依赖调用封装在run()方法中. 2:执行execute()/queue做同步或异步调用. 3:判断熔断器(circuit-breaker)是否打开,如果打开跳到步骤8,进行降级策略,如果关闭进入步骤. 4:判断线程池/队列/信号量是否跑满，如果跑满进入降级步骤8,否则继续后续步骤. 5:调用HystrixCommand的run方法.运行依赖逻辑 5a:依赖逻辑调用超时,进入步骤8. 6:判断逻辑是否调用成功 6a:返回成功调用结果 6b:调用出错，进入步骤8. 7:计算熔断器状态,所有的运行状态(成功, 失败, 拒绝,超时)上报给熔断器，用于统计从而判断熔断器状态. 8:getFallback()降级逻辑. 以下四种情况将触发getFallback调用： (1):run()方法抛出非HystrixBadRequestException异常。 (2):run()方法调用超时 (3):熔断器开启拦截调用 (4):线程池/队列/信号量是否跑满 8a:没有实现getFallback的Command将直接抛出异常 8b:fallback降级逻辑调用成功直接返回 8c:降级逻辑调用失败抛出异常 9:返回执行成功结果

二. 使用Hystrix

本文介绍Ribbon+RestTemplate与Hystrix的使用以及Hystrix与Feign的使用

1.Ribbon+RestTemplate与Hystrix的使用

在之前的ribbon-server服务工程进行改造增加Hystrix依赖

        <dependency>            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>        </dependency>

在程序启动入口类加上@EnableHystrix 用来开启Hystrix功能

package com.li.ribbonserver;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@EnableHystrix // 开启Hystrix功能@RestController@EnableEurekaClient@SpringBootApplicationpublic class RibbonServerApplication {
    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(RibbonServerApplication.class, args);    }

    @Bean    @LoadBalanced // 开启负载均衡    RestTemplate restTemplate() {        return new RestTemplate();    }


    @RequestMapping("/hello")    public String hello(String name) {
        // 地址直接写服务名称即可        String hello = this.restTemplate().getForObject("http://eureka-client/hello?name" + name, String.class);        return hello;    }

}

改造RibbonServerApplication类，在hello方法上加上@HystrixCommand注解

该注解对该方法创建了熔断器的功能，并指定了fallbackMethod熔断回调方法，回调方法会返回异常信息等

package com.li.ribbonserver;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@EnableHystrix // 开启Hystrix功能@RestController@EnableEurekaClient@SpringBootApplicationpublic class RibbonServerApplication {
    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(RibbonServerApplication.class, args);    }

    @Bean    @LoadBalanced // 开启负载均衡    RestTemplate restTemplate() {        return new RestTemplate();    }

    // 发生熔断时 会调用我们自定义的异常方法 则执行fallback    @HystrixCommand(fallbackMethod = "helloError")    @RequestMapping("/hello")    public String hello(String name) {
        // 地址直接写服务名称即可        String hello = this.restTemplate().getForObject("http://eureka-client/hello?name" + name, String.class);        return hello;    }
    public String helloError(String name) {        return "服务器异常,请稍后再试";    }
}

现在依次启动eureka-server eureka-client一个实例就可以了ribbon-server 项目启动完成后, 打开浏览器访问: http://localhost:8761/

服务都已经注册进来了浏览器访问: http://localhost:8765/hello?name=lhd

说明服务一切正常现在模拟服务挂掉将eureka-client服务关闭再次访问 http://localhost:8765/hello?name=lhd

说明熔断器已经生效

Feign的使用

来自官方文档

Feign 自带Hystrix支持, 如果Hystrix在类路径上，feign.hystrix.enabled=true，Feign将用断路器包装所有方法

在feign-server服务配置文件加上feign.hystrix.enabled=true用来开启熔断器

# 端口号server.port=8766# 需要指明spring.application.name 这个很重要# 这在以后的服务与服务之间相互调用一般都是根据这个namespring.application.name=feign-server#服务注册中心实例的主机名eureka.instance.hostname=localhost#服务注册中心端口号eureka.port=8761#在此指定服务注册中心地址eureka.client.service-url.defaultZone=http://${eureka.instance.hostname}:${eureka.port}/eureka/# 支持hystrixfeign.hystrix.enabled=true

feign使用非常简单,只需要在注解@FeignClient上加上fallback并指向异常回调类就可以了

package com.li.feignserver.server;

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
/** * eureka-client 是调用的服务名 */@FeignClient(value = "eureka-client",fallback = EurekaCclientServiceHystric.class)public interface EurekaCclientService {
    @GetMapping(value = "/hello")    String hello(@RequestParam(value = "name") String name);}package com.li.feignserver.server;
import org.springframework.stereotype.Component;
/** * @Classname EurekaCclientServiceHystric * @Description 回调异常 * @Author 李号东 lihaodongmail@163.com * @Date 2019-03-28 22:58 * @Version 1.0 */@Componentpublic class EurekaCclientServiceHystric implements EurekaCclientService{
    @Override    public String hello(String name) {        return "调用eureka-client服务异常:调用"+name;    }}

然后启动feign-server工程打开浏览器访问: http://localhost:8766/hello?name=lhd