微服务熔断降级框架Hystrix-入门篇

Hystrix简介

在分布式环境下，依赖服务的失败是不可避免的。Hystrix是一个帮助你管理和这些分布式服务交互的框架，它提供了延时和故障容错机制。它提供了如下机制来提升系统的整体可靠性：1）将服务依赖的访问进行隔离；2）阻止依赖服务故障的连锁反应；3）提供容错处理策略。

Hystrix的主要目标如下：

• 对于依赖服务的失败和超时提供保护和管控机制
• 在复杂分布式系统中阻止故障的连锁反应（雪崩效应）
• 快速失败并快速恢复
• 提供失败回退机制，并在合适的场景优雅降级
• 提供准实时的监控预警和在线操作

复杂的分布式系统通常有很多依赖服务，然而每个依赖服务的复杂是不可避免的。如果宿主应用和这些依赖服务没有隔离，它就面临这被某个依赖服务拖垮的风险。在一个高流量的网站系统中，一旦某个服务出现大量延迟，宿主应用的资源会在几秒能被耗尽，进而导致服务不可用。因此这些服务依赖必须被隔离开来，以确保单个服务依赖的故障不会导致整个应用甚至整个系统的宕机。

基本原理

Hystrix通过如下策略实现服务的熔断降级：

• 所有的依赖都被封装在HystrixCommand（或HystrixObservableCommand，命令模式）中，并在隔离的线程池中运行
• 超时的调用执行的时间只会稍大与于指定的阈值（例如观测耗时的99.5%分位数）
• 为每一个依赖服务提供一个小型线程池（或信号量），如果线程池满，后续达到该服务的请求会被快速拒绝而不是排队处理
• 提供对成功、失败、超时、和线程池慢导致的请求拒绝监控
• 提供一个断路器在特定的时间对某个服务的所有请求进行中断处理，可以人工触发，或者在服务错误率达到一个指定阈值触发
• 提供请求失败的容错机制：1）拒绝；2）超时；3）熔断
• 提供准实时的监控和配置变更

如果你使用Hystrix封装所有的依赖服务，系统架构将会如下图所示。每一个依赖服务将会互相隔离并限制在独立的资源中，这些资源在失败发生时会耗尽；另外每个依赖都会具备相应的容错处理机制，该机制决定了失败发生时给上层应用怎样的响应结果。

入门示例

首先，你需要在你的应用中引入Hystrix jar包：

<dependency>
    <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
    <artifactId>hystrix-core</artifactId>
    <version>1.5.6</version>
</dependency>

下面是Hystrix的一个简单示例：

public class CommandHelloWorld extends HystrixCommand<String> {

    private final String name;

    public CommandHelloWorld(String name) {
        super(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"));
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected String run() {
        return "Hello " + name + "!";
    }

    @Override
    protected String getFallback() {
        return "Hello Failure " + name + "!";
    }
}

出于对报告和提醒的目的，group这个键用于对命令进行分组。可以通过添加getFallback()实现来达到优雅降级的目的，所有类型的故障都可以触发getFallback()，比如异常，超时，线程池（信号）拒绝和断路器短路

对于Hystrix命令可以通过execute()方法进行同步调用：

String s = new CommandHelloWorld("Bob").execute();

也可以通过queue()方法进行异步调用

Future<String> s = new CommandHelloWorld("Bob").queue();
String s = future.get();

阈值