Spring Cloud全解析：熔断之Hystrix简介

2024-09-02 本文已影响0人墨线宝

Hystrix简介

多个微服务之间调用的时候，微服务A调用微服务B，微服务B调用微服务C，如果微服务C出现问题或者响应时间过长，就会导致微服务A占用越来越多的系统资源，进而导致系统崩溃，称为服务雪崩，其是由于提供者不可用导致消费者不可用，并将不可用逐渐放大的过程

如何防止雪崩呢？

为网络请求设置超时
使用断路器模式

Hystrix是什么

Hystrix是由Netflix开源的一个用于处理分布式系统的延迟和容错的开源库，在分布式系统，许多依赖不可避免的会调用失败，比如超时、异常等，Hystrix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，避免级联故障，以提高分布式系统的弹性，"断路器"本身是一种开关装置，当某个服务单元发生故障之后，通过断路器的故障监控，向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应(FallBack)，而不是长时间等待或抛出调用方无法处理的异常，保证了调用方的线程不会被长时间的占用，从而避免了故障在分布式系统中的蔓延，乃至雪崩

Hystrix基于命令模式，Command是在Receiver和Invoker之间添加的中间层，Command实现了对Receiver的封装，通过继承HystrixCommand来封装

public abstract class HystrixCommand<R> extends AbstractCommand<R> implements HystrixExecutable<R>, HystrixInvokableInfo<R>, HystrixObservable<R>
  // 重写run方法，用于执行业务逻辑
  protected abstract R run() throws Exception;
  // 一般还需要重写getFallback 用于降级
  protected R getFallback() {
        throw new UnsupportedOperationException("No fallback available.");
    }

}

一个HystrixCommand实例只能调用一次

如何做到的容错？

包裹请求使用HystrixCommand包裹对外部依赖的调用逻辑，每个命令在独立的线程/信号量中执行
跳闸机制当某服务的错误率超过一定阈值时，Hystrix可以自动或手动跳闸，停止请求该服务一段时间
资源隔离 Hystrix为每个依赖都维护了一个小型的线程池(或信号量)，如果该线程池已满，发往该依赖的请求就被立即拒绝，不进行排队等候，从而加速失败判定。防止一个依赖耗尽所有的线程资源
监控 Hystrix可以近乎实时地监控运行指标和配置的变化
回退机制当请求失败、超时、被拒，或断路器打开时，执行fallback回退逻辑
自我修复断路器打开一段时间后，会进入半开状态

作用

服务熔断当下游的服务因为某种原因不可用，上游服务为了保证自己整体服务可用，不再继续调用目标服务，直接返回，快速释放资源，类似于保险丝，当某个异常条件被触发时，直接熔断整个服务，而不是一直等到此服务超时，用于应对雪崩效应的一种保护机制，注解是@HystrixCommand，失败次数达到一定阈值，就会启动熔断，当检测到该服务响应正常后，则恢复调用熔断是解决服务雪崩的一种方案。与服务降级配合使用
服务降级当下游的服务因为某种原因不可用，上游服务主动调用本地的一些降级逻辑fallBack方法，快速返回给用户，防止卡顿使得用户一直等待，熔断会导致服务降级，从而调用fallback，返回一个缺省值，虽然服务水平下降，但是不会导致整体挂掉。
服务隔离在不使用Hystrix的默认情况下，只有一个线程池维护所有的服务接口。如果大量的请求访问同一个接口，达到tomcat线程池的默认最大值，会导致其他接口也无法访问。为了解决该问题，hystrix使用了线程池/信号量隔离，为不同的接口提供独立的线程池，使得各大线程池之间不互相影响。
服务限流防止高并发情况下所有请求一窝蜂地全部打到服务上，导致服务崩溃

依赖

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

如果是F版及以上的话，需要使用该依赖

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

服务端使用hystrix

启动Hystrix

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient  // 服务启动后注册到Eureka Server注册中心中
@EnableHystrix  // 启动对于Hystrix的支持
public class HystrixProviderApp {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(HystrixProviderApp.class,args);
    }
}

@RequestMapping(value = "/dept/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback_get") // 熔断配置，出现熔断则调用fallbackMethod中配置的方法
public Dept get(@PathVariable("id") Long id) {
    Dept dept = deptService.get(id);
    if(dept == null){
        throw new RuntimeException("部门信息不存在");
    }
    return dept;
}

// 回调方法
public Dept fallback_get(@PathVariable("id") Long id){
    Dept dept = new Dept();
    dept.setDeptNo(id);
    dept.setdName("信息不存在@HystrixCommand");
    return dept;
}

由于每个方法上都要配置fallback方法，导致了代码的过度膨胀，可以在接口类上配置一个全局的默认fallback

@DefaultProperties(defaultFallback="defaultFallback")

如果方法上有fallback，走方法上的；如果方法上没有，则走类上的全局默认fallback

客户端使用hystrix

由于服务端的降级需要对每个方法进行@HystrixCommand配置，并且声明一个fallback回调方法，过于耦合，所以可以使用客户端来进行解耦

使用feign搭配hystrix来进行服务降级

// feign接口配置回调工厂
@FeignClient(value = "MICRO-SERVICE-DEPT-PROVIDER",fallbackFactory = DeptClientFallBackFactory.class)
public interface DeptClient {

    @RequestMapping(value = "/dept/get/{id}",method = RequestMethod.GET)
    Dept get(@PathVariable("id") long id);
}

回调工厂当出现错误时，会执行对应的方法

@Component
public class DeptClientFallBackFactory implements FallbackFactory<DeptClient> {

    @Override
    public DeptClient create(Throwable throwable) {
        return new DeptClient() {
            @Override
            public Dept get(long id) {
                Dept dept = new Dept();
                dept.setDeptNo(id);
                dept.setdName("信息不存在fallback");
                return dept;
            }
        };
    }
}

配置

feign启用hystrix

feign:
  hystrix:
    enabled: true

https://zhhll.icu/2021/框架/微服务/springcloud/熔断/Hystrix断路器/1.Hystrix简介/