「 从0到1学习微服务SpringCloud 」13 断路器Hystrix

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背景与功能

在微服务架构中,很多情况下,各个服务之间是相互依赖,一个服务可能会调用了好几个其他服务,假设其中有一个服务故障,便会产生级联故障,最终导致整个系统崩溃无法使用(这称为雪崩效应),Spring Cloud Hystrix正是用来防止雪崩效应的。

功能:服务降级、服务熔断、线程和信号隔离、请求缓存、请求合并以及服务监控等强大功能。

服务降级

定义

优先核心服务,非核心服务不可用或弱可用 比如:商城的微服架构中,突然涌入大量流量,但服务器资源是有限的,商品、订单、支付为核心服务,必须保证这些服务可用;积分、广告为非核心服务,可将其降级为弱可用或不可用。

实现

实现逻辑
1.通过HystrixCommand注解指定
2.fallbackMethod(回退函数)中实现具体降级逻辑

代码实现(使用eureka-client项目)
1.将config相关配置注释掉(不想多开个服务呀)

2.添加maven

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

3.启动类加上@EnableCircuitBreaker注解

4.新建一个controller做测试

//添加Hystrix的注解,并指定回调函数
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback")
    @RequestMapping("/hys/hi")
    public String sayHi(){
        return hiService.hi();
    }

    /**
     * 上面方法指定的回调函数
     * 当上面的方法出现异常或在指定时间未返回时(默认超时时间1s),会调用此函数
     * @return
     */

    public String fallback(){
        return "用户拥挤,请稍后再试!";
    }

5.启动eureka-server,eureka-client项目,故意不开启service-hi项目,上面例子中调用hiService.hi()失败,会发生服务降级,调用回调函数

6.测试
浏览器输入http://localhost:8080/hys/hi 

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细节

若方法中出现异常时或在超时时间(默认1s)内未返回时,会调用回调函数,实现降级处理。

需要注意:这里有个超时时间,Hystrix默认1s,这个需要根据实际业务设置,可以通过一下注解进行设置

@HystrixCommand(commandProperties = {
   @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value="3000")
},fallbackMethod = "fallback")


依赖隔离

Hystrix会自动实现依赖隔离,这里所指的依赖隔离是线程池隔离。

Hystrix会为每一个@HystrixCommand注解的方法创建一个线程池,这样的话,当某个方法有线程延迟时,也不会影响到其他的方法。

服务熔断

服务熔断的原理就好像我们家里的电闸一样,当电流过大,为了保护电器,会出现跳闸的现象。

服务熔断也是一样,当遇到不断地出现异常的状况时,达到某个阈值时会触发熔断,而降级调用回调函数。

实现
@HystrixCommand(commandProperties = {
            //开启熔断
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled",value="true")
,
            //一个rolling window内最小的请求数。 默认20
            // 如果设为20,那么当一个rolling window(统计时间段,默认10s)的时间内收到19个请求,即使19个请求都失败,也不会触发circuit break(熔断)。
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value="10"),
            //触发短路的时间值,当该值设为5000时,则当触发circuit break后的5000毫秒内都会拒绝request,也就是5000毫秒后才会关闭circuit(断路器)。默认5000
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value="10000"),
            //错误比率阀值,如果错误率>=该值,circuit(断路器)会被打开,并短路所有请求触发fallback。默认50
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value="60")
    },fallbackMethod = "fallback")
    @GetMapping("/hys/circuitSayHi")
    public String circuitSayHi(Integer number){
        if(number == 2){
            return "success";
        }
        return hiService.hi();
    }

    public String fallback(Integer number){
        return "用户拥挤,请稍后再试!";
    }

测试

背景:当我传递参数number=2的时,服务调用是成功的,否则失败(因service-hi不开启)

1.直接调用
http://localhost:8080/hys/circuitSayHi?number=2 访问成功(用于对比参照)

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2.在10秒内(rolling window),调用http://localhost:8080/hys/circuitSayHi10次(我们设置错误率为60%) 因为开始调用时不一定就在一个rolling window开头,所以我们调用10次,肯定会触发熔断

3.然后调用
http://localhost:8080/hys/circuitSayHi?number=2,处在断路状态,仍然调用的是回调函数

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配置的使用

hystrix:
  command:
    default:
      circuitBreaker:
        #开启熔断
        enabled: true
        #滚动窗口中将使断路器跳闸的最小请求数量
        requestVolumeThreshold: 20
        #设置失败百分比的阈值。如果失败比率超过这个值,则断路器跳闸并且进入fallback逻辑
        errorThresholdPercentage : 60
      execution:
        isolation:
          thread:
            #设置调用者执行的超时时间(单位毫秒)
            timeoutInMilliseconds: 2000
     #为某个方法设定特殊的配置 方法名
     circuitSayHi:
           circuitBreaker:
             #开启熔断
             enabled: true
             #滚动窗口中将使断路器跳闸的最小请求数量
             requestVolumeThreshold: 10
             #设置失败百分比的阈值。如果失败比率超过这个值,则断路器跳闸并且进入fallback逻辑
             errorThresholdPercentage : 40
           execution:
             isolation:
               thread:
                 #设置调用者执行的超时时间(单位毫秒)
                 timeoutInMilliseconds: 1000

更多配置项,自定谷歌百度

图形化界面

Hystrix提供了一个图形化界面,用于监控断路情况

1.添加maven

<dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>

<dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
</dependency>

2.添加配置

management:
  endpoints:
      web:
        exposure:
          # 开启指定端点
          include: 'hystrix.stream'

3.重启项目,打开
http://localhost:8080/hystrix

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4.分别调用一下

http://localhost:8080/hys/circuitSayHi?number=2
http://localhost:8080/hys/circuitSayHi

5.

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在监控的界面有两个重要的图形信息:一个实心圆和一条曲线。

  • 实心圆:1、通过颜色的变化代表了实例的健康程度,健康程度从绿色、黄色、橙色、红色递减。2、通过大小表示请求流量发生变化,流量越大该实心圆就越大。所以可以在大量的实例中快速发现故障实例和高压实例。

  • 曲线:用来记录2分钟内流浪的相对变化,可以通过它来观察流量的上升和下降趋势。

就讲到这里咯,已同步更新github,下期见~
https://github.com/zhangwenkang0/springcloud-learning-from-0-to-1

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 THANDKS

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原文始发于微信公众号(java从心):「 从0到1学习微服务SpringCloud 」13 断路器Hystrix