SpringCloud 基础教程(八)-Hystrix熔断器(上)

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 上一章 SpringCloud基础教程(七)-声明式服务调用Fegign当中,我们介绍了使用Fegin更加简化的实现服务间的调用.本章节我将继续探索Hystrix组件的使用。

一、前言

 在分布式的环境中,服务之间得依赖不可避免的会失败,Hystrix是Netfilx的库,主要是通过添加延迟和容错的逻辑帮助控制分布式服务之间的交互,Hystrix通过隔离服务之间的访问点,停止他们之间的级联故障以及提供备选的选项来实现这一点。

二、Hystrix简介

2.1 服务雪崩

 假设在分布式的环境中,所有的一切都正常,请求流如下图所示:

file

当许多后端服务变的一个故障时,会导致某一个、多个调用不可用,并且占用系统的线程,I/O等资源:

file

 随着请求数的变大,就能导致所有服务器上的资源几秒钟内饱和,又称为雪崩状态:

file

 通过客户端执行网络访问时,这些问题会更加的严重,第三方依赖就相当于一个”黑夹子”,封装操作的细节,而且还可以随时的修改,每个客户端的网络和资源配置都不同,通常也难以监控可修改。所有的问题都代表了需要对故障和延迟做隔离,单个依赖的故障不能关闭整个系统:

2.2 Hypstrix 设计原则:

  • 防止单个依赖耗尽所有容器用户线程
  • 提供降级服务,以保护用户请求失败
  • 使用隔离技术,阻断一个依赖故障的传播
  • 近实时的指标、监控

2.3 Hystrix 设计原理

  • 对外部系统或者依赖的调用都封装在HystrixCommand 或者HystrixObservableCommand 对象中,该对象通常单独的在一个线程中执行
  • 可自定义设置服务调用超时时间
  • 为每一个依赖调用维护一个小线程池,如果它满了,则调用会被拒绝,而不是排队阻塞

三、快速开始

3.1 准备工作

 在之前的章节当中,我们都搭建了以下的模块:

  • 注册中心Eureka
  • 服务提供者server-provider
  • 服务调用者server-consumer

3.2 引入Hystrix

 我们在服务调用者server-consumer引入hystrix依赖,并且改造原来的服务调用接口:

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

 Fegin的调用接口HelloApi

@FeignClient(name = "server-provider",configuration = MyFeignConfig.class)
public interface HelloApi {
    @RequestMapping("/sayHello")
    public String sayHello(@RequestParam("name") String name);
}

 新建控制器HystrixController,注入Feign接口,调用服务提供者,添加 @HystrixCommand注解,当服务调用失败时,我们通过fallbackMethod指定失败后调用的本地的方法名称,注意参数必须带上:

@RestController
@RequestMapping("/hystrix")
public class HystrixController {
    @Autowired
    HelloApi helloApi;
    @RequestMapping("/sayHello")
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "sayError")
    public String sayHello(String name) {
        return helloApi.sayHello(name);
    }
    public String sayError(String name){
        return "sayError!";
    }

 服务提供端server-provider改造,让接口有一般的几率调用失败:

@RestController
public class RibbonController {
    @Value("${server.port}")
    private String port;
    @RequestMapping("/sayHello")
    public String sayHello(String name) {
        Random random = new Random();
        if (random.nextInt(10) < 5) {
            throw new RuntimeException("erroe");
        }
        return "from:" + port + ",hello!," + name;
    }

 接下来我们启动Eureka注册中心,两个服务提供者,一个服务调用者:

file

使用浏览器调用接口:http://localhost:5168/hystrix/sayHello?name=name,有一半 几率是 返回”sayError!”.

file

这样就简单的实现了熔断、降级的功能。

 注意:上一章我们整合了Feign和Hystrix,Feign在配置的时候我们可以指定@FeignClient注解中的fallback,从这里我们可以看出来,Feign默认是集成了Hystrix的。如果我们同时配置了Feign的fallback,同时也配置了 @HystrixCommand(fallbackMethod = “sayError”),那么Feign的配置优先。

3.3 Hystrix更多配置

 我们可以在@HystrixCommand注解中添加属性,自定义配置,通过查看@HystrixCommand注解的源代码,

我们可以配置

  • commandProperties: 指令属性
  • threadPoolProperties:线程池的属性

等等,例如:

@RestController
@RequestMapping("/hystrix")
public class HystrixController {
    @Autowired
    HelloApi helloApi;
    @RequestMapping("/sayHello")
    @HystrixCommand(
            commandProperties = {
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "500"),
                     @HystrixProperty(name = "execution.timeout.enabled", value = "false")
            },
            threadPoolProperties = {
                    @HystrixProperty(name = "coreSize", value = "30"),
                    @HystrixProperty(name = "maxQueueSize", value = "101"),
                    @HystrixProperty(name = "keepAliveTimeMinutes", value = "2"),
                    @HystrixProperty(name = "queueSizeRejectionThreshold", value = "15"),
                    @HystrixProperty(name = "metrics.rollingStats.timeInMilliseconds", value = "1440")
            },
            fallbackMethod = "sayError")
    public String sayHello(String name) {
        return helloApi.sayHello(name);
    }
    public String sayError(String name) {
        return "sayError!";
    }
}

  • execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds :设置thread和semaphore两种策略的超时时间,默认是1000毫秒,这也是我们写程序经常忽略的一点,命名接口没错,但是调用就是失败,这里我们可以设置超时时长。
  • execution.timeout.enabled:是否开启超时,默认是true
  • execution.isolation.thread.interruptOnTimeout:发生超时时,是否中断线程,默认true
  • circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds:熔断后多久开始尝试恢复
  • circuitBreaker.errorThresholdPercentage:出错百分比阈值,默认是50%

 当然我们也可以配置在yml配置文件中:通过hystrix.command.[commandKey],commandKey默认是default,对于Zull而言就是 service ID:

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        timeout:
          enabled : false

 关于更多的配置可以参考:https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Configuration

四、总结

 我们了解了Hystrix利用线程池实现了对服务的隔离,熔断器是位于线程池之前的组件,Hystrix的功能对于微服务是一个不可缺少的组件,同时提供了二次的开发能力,下一章我们将继续了解如何使用Hystrix实现监控功能。

以就是本期的分享,你还可以关注公众号: 程序员笑笑生,关注更多精彩内容!

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NestJS
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