Hystrix详解与实例

朱雀 2022-01-27 15:01 293阅读 0赞

## 引言 ##

首先，之所以谈这个话题呢，是发现现在很多人对微服务的设计缺乏认识，所以写一篇扫盲文。当然，考虑到目前大多微服务的文章都是口水文，烟哥争取将实现方式讲透，点清楚，让大家有所收获！  
        OK，我要先说明一下，我有很长一段时间将**服务降级**和**服务熔断**混在一起，认为是一回事！  
为什么我会有这样的误解呢？  
针对下面的情形，如图所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

当`Service A`调用`Service B`，失败多次达到一定阀值，`Service A`不会再去调`Service B`，而会去执行本地的降级方法！  
对于这么一套机制:在Spring cloud中结合Hystrix,将其称为熔断降级!

所以我当时就以为是一回事了，毕竟熔断和降级是一起发生的，而且这二者的概念太相近了！后面接触了多了，发现自己理解的还是太狭隘了，因此本文中带着点我自己的见解，大家如果有不同意见，请轻喷！毕竟还有很多人认为两者是一致的！

## 正文 ##

### 服务雪崩 ###

OK，我们从服务雪崩开始讲起！假设存在如下调用链：

![20190527095613461.png][]

而此时，`Service A`的流量波动很大，流量经常会突然性增加！那么在这种情况下，就算`Service A`能扛得住请求，`Service B`和`Service C`未必能扛得住这突发的请求。  
        此时，如果`Service C`因为抗不住请求，变得不可用。那么`Service B`的请求也会阻塞，慢慢耗尽`Service B`的线程资源，`Service B`就会变得不可用。紧接着，`Service A`也会不可用，这一过程如下图所示

如上图所示，一个服务失败，导致整条链路的服务都失败的情形，我们称之为服务雪崩。

那么，**服务熔断**和**服务降级**就可以视为解决服务雪崩的手段之一。

### 服务熔断 ###

服务熔断：当下游的服务因为某种原因突然变得不可用或响应过慢，上游服务为了保证自己整体服务的可用性，不再继续调用目标服务，直接返回，快速释放资源。如果目标服务情况好转则恢复调用。Hystrix默认的超时时间为1s，请求时间超过1s，熔断次数加1。

**熔断器机制：**

*  closed：请求正常时，不使用熔断器；
 *  open：统计请求的失败比例，达到阀值时，打开熔断器，请求被降级处理；延时一段时候后（默认休眠时间是5S）会进入halfopen状态；默认失败比例阀值是50%，请求次数最少不低于20次，例如：一段时间内请求30次，有20失败，熔断器将会打开，默认5s内的请求都会失败，直接返回。
 *  halfopen：在进入该状态后会放入部分请求；判断请求是否成功，不成功，进入open状态，重新计时，进入halfopen状态；成功，进入closed状态，

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

参数修改：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

熔断参数的 key，value

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

##  服务降级 ##

服务降级是从整个系统的负荷情况出发和考虑的，对某些负荷会比较高的情况，为了预防某些功能（业务场景）出现负荷过载或者响应慢的情况，在其内部暂时舍弃对一些非核心的接口和数据的请求，而直接返回一个提前准备好的fallback（退路）错误处理信息。这样，虽然提供的是一个有损的服务，但却保证了整个系统的稳定性和可用性。

### 熔断VS降级 ###

**相同点：**

*  目标一致 都是从可用性和可靠性出发，为了防止系统崩溃；
 *  用户体验类似 最终都让用户体验到的是某些功能暂时不可用；

**不同点：**

*  触发原因不同 服务熔断一般是某个服务（下游服务）故障引起，而服务降级一般是从整体负荷考虑；

## **入门实例** ##

**1、Maven依赖：**

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

**2、修改启动类**

在启动类上增加@EnableCircuitBreaker（客户端）注解：

@SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient 
    @EnableDiscoveryClient 
    @EnableCircuitBreaker
    public class DeptProvider8001_Hystrix_App{
    	public static void main(String[] args){
    		SpringApplication.run(DeptProvider8001_Hystrix_App.class, args);
    	}
    }

这里我们在启动类中又增加了@EnableCircuitBreaker注解，用来开启断路器功能。如果你觉得启动类上的注解个数有点多的话，可以使用一个@SpringCloudApplication 注解来代替@SpringBootApplication（或者@EnableEurekaServer）、@EnableDiscoveryClient、@EnableCircuitBreaker这三个注解。

@Target(ElementType.TYPE)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Inherited
    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    @EnableCircuitBreaker
    public @interface SpringCloudApplication {
    }

**3、Controller：**

接下来，我们为接口增加断路器功能，修改部分代码如下：

@GetMapping("/msg/get")
    	@HystrixCommand(fallbackMethod = "getMsgFallback")
    	public Object getMsg() {
    		String msg = messageService.getMsg();
    		return msg;
    	}
     
    	public Object getMsgFallback() {
    		return "祝您 2019 猪年大吉，'猪'事如意！";
    	}

先启动Eureka，再启动一个8771端口的message-service服务，最后启动message-center。待启动完成之后，Eureka注册中心实例注册信息如下：

![20190601211932508.png][]

此时，访问 [http://localhost:8781/api/v1/center/msg/get][http_localhost_8781_api_v1_center_msg_get] ，返回如下结果表明服务调用成功：

![20190601211945167.png][]

然后，停掉message-service服务，再次请求 [http://localhost:8781/api/v1/center/msg/get][http_localhost_8781_api_v1_center_msg_get] ，返回结果如下：

![20190601211958182.png][]

可以看出fallback中的信息被直接返回了，表明Hystrix断路器调用成功。

**注意：**fallback方法的签名需要和原方法保持一致。

# Feign结合Hystrix #

上述例子耦合性太强。

以MessageService的Feign客户端为例，为其添加Hystrix断路器功能。

**1、修改Feign客户端**

通过配置@FeignClient注解的fallback属性来位MessageServiceClient指定一个自定义的fallback处理类（MessageServiceFallback）。

@FeignClient(name = "message-service", fallback = MessageServiceFallback.class)
    public interface MessageServiceClient {
     
    	@GetMapping("/api/v1/msg/get")
    	public String getMsg();
    }

**2、创建Fallback处理类**

MessageServiceFallback需要实现MessageServiceClient接口，并且在Spring容器中必须存在一个该类型的有效Bean。在这里，我们使用@Component注解将其注入到Spring容器中。

@Component // 不要忘记添加，不要忘记添加
    public class MessageServiceFallback implements FallbackFactory<MessageServiceClient>{
    	@Override
    	public MessageServiceClient create(Throwable throwable){
    		return new DeptClientService() {
    			@Override
    			public String getMsg(long id){
    				return new String（"消息接口繁忙，请稍后重试！");
    			}
    		};
    	}
    }

**3、修改配置**

在新版本的Springcloud中，Feign默认关闭了对Hystrix的支持，需要在application.yml进行配置：

feign:
      hystrix:
        enabled: true

当message-service服务不可用时，请求 [http://localhost:8781/api/v1/center/msg/get][http_localhost_8781_api_v1_center_msg_get]，返回结果如下：

![20190601213226563.png][]

## 监控Hystrix ##

使用Hystrix一个最大的好处就是它会为我们自动收集每一个HystrixCommand的信息，并利用Hystrix-Dashboard通过一种高效的方式对每一个断路器的健康状态进行展示。

值得注意的是，在使用HystrixCommand对RibbonClient进行包装的时候，你需要确保你配置的Hystrix超时时间要比Ribbon的超时时间长，包括由它们引起的重试时间，举个例子：如果你的Ribbon连接超时时间是1秒，并且Ribbon会连续重试请求3次，那么你的Hystrix连接超时时间需要配置成稍大于3秒。

**1、引入Hystrix-Dashboard依赖**

在 pom.xml 文件中引入Hystrix-Dashboard依赖：

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

**2、修改启动类**

在MessageCenterApplication启动类上增加@EnableHystrixDashboard注解：

@EnableFeignClients
    @SpringCloudApplication
    @EnableHystrixDashboard
    public class MessageCenterApplication {
     
    	public static void main(String[] args) {
    		new SpringApplicationBuilder(MessageCenterApplication.class).web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);
    	}
     
    }

### 仪表盘界面 ###

启动应用，访问 [http://localhost:8781/hystrix][http_localhost_8781_hystrix] ，打开Hystrix-Dashboard监控首页。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

在这里配置好需要监控的Hystrix流地址 [http://localhost:8781/actuator/hystrix.stream][http_localhost_8781_actuator_hystrix.stream] ，开始监控。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

参考文章：

[https://blog.csdn.net/pengjunlee/article/details/86688858][https_blog.csdn.net_pengjunlee_article_details_86688858]

[https://github.com/netflix/hystrix][https_github.com_netflix_hystrix]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220127/218186e9867940a39df3fe2f629523c4.png
[20190527095613461.png]: /images/20220127/4a2a0e625f60496f9d183cb7757a33ab.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220127/225198a68d5a44a9a64f23457f8c45c5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220127/70da44138b884e78b9fa18c9e9e0351f.png
[20190601211932508.png]: /images/20220127/295dccba1cc14bcfa32a3a3d16f84df8.png
[http_localhost_8781_api_v1_center_msg_get]: http://localhost:8781/api/v1/center/msg/get
[20190601211945167.png]: /images/20220127/f3f1b75041ff4220afe8cc4ff9c5cfca.png
[20190601211958182.png]: /images/20220127/aaba703ea2d54225983dcfc33183fea1.png
[20190601213226563.png]: /images/20220127/6b3e824f53494c0ea70574a1e8a0b375.png
[http_localhost_8781_hystrix]: http://localhost:8781/hystrix
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220127/3f719b77119f44aebc923c9920945c9c.png
[http_localhost_8781_actuator_hystrix.stream]: http://localhost:8781/actuator/hystrix.stream
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0ppblhZYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220127/862d82c939ca4e6a939c85650983bbe5.png
[https_blog.csdn.net_pengjunlee_article_details_86688858]: https://blog.csdn.net/pengjunlee/article/details/86688858
[https_github.com_netflix_hystrix]: https://github.com/netflix/hystrix