Hystrix(4) 基于 Hystrix 信号量机制实现资源隔离

痛定思痛。 2022-02-01 16:23 229阅读 0赞

## 基于 Hystrix 信号量机制实现资源隔离 ##

Hystrix 里面核心的一项功能，其实就是所谓的**资源隔离**，要解决的最最核心的问题，就是将多个依赖服务的调用分别隔离到各自的资源池内。避免说对某一个依赖服务的调用，因为依赖服务的接口调用的延迟或者失败，导致服务所有的线程资源全部耗费在这个服务的接口调用上。一旦说某个服务的线程资源全部耗尽的话，就可能导致服务崩溃，甚至说这种故障会不断蔓延。

Hystrix 实现资源隔离，主要有两种技术：

*  线程池
 *  信号量

默认情况下，Hystrix 使用线程池模式。

前面已经说过线程池技术了，这一小节就来说说信号量机制实现资源隔离，以及这两种技术的区别与具体应用场景。

### 信号量机制 ###

信号量的资源隔离只是起到一个开关的作用，比如，服务 A 的信号量大小为 10，那么就是说它同时只允许有 10 个 tomcat 线程来访问服务 A，其它的请求都会被拒绝，从而达到资源隔离和限流保护的作用。

![在这里插入图片描述][20190514225217139.png]

### 线程池与信号量区别 ###

线程池隔离技术，并不是说去控制类似 tomcat 这种 web 容器的线程。更加严格的意义上来说，Hystrix 的线程池隔离技术，控制的是 tomcat 线程的执行。Hystrix 线程池满后，会确保说，tomcat 的线程不会因为依赖服务的接口调用延迟或故障而被 hang 住，tomcat 其它的线程不会卡死，可以快速返回，然后支撑其它的事情。

线程池隔离技术，是用 Hystrix 自己的线程去执行调用；而信号量隔离技术，是直接让 tomcat 线程去调用依赖服务。信号量隔离，只是一道关卡，信号量有多少，就允许多少个 tomcat 线程通过它，然后去执行。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Nvd2JpbjIwMTI_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**适用场景**：

*  **线程池技术**，适合绝大多数场景，比如说我们对依赖服务的网络请求的调用和访问、需要对调用的 timeout 进行控制（捕捉 timeout 超时异常）。
 *  **信号量技术**，适合说你的访问不是对外部依赖的访问，而是对内部的一些比较复杂的业务逻辑的访问，并且系统内部的代码，其实不涉及任何的网络请求，那么只要做信号量的普通限流就可以了，因为不需要去捕获 timeout 类似的问题。

### 信号量简单 Demo ###

业务背景里，比较适合信号量的是什么场景呢？

比如说，我们一般来说，缓存服务，可能会将一些量特别少、访问又特别频繁的数据，放在自己的纯内存中。

举个栗子。一般我们在获取到商品数据之后，都要去获取商品是属于哪个地理位置、省、市、卖家等，可能在自己的纯内存中，比如就一个 Map 去获取。对于这种直接访问本地内存的逻辑，比较适合用信号量做一下简单的隔离。

优点在于，不用自己管理线程池啦，不用 care timeout 超时啦，也不需要进行线程的上下文切换啦。信号量做隔离的话，性能相对来说会高一些。

假如这是本地缓存，我们可以通过 cityId，拿到 cityName。

public class LocationCache { 
        private static Map<Long, String> cityMap = new HashMap<>();
    
        static { 
            cityMap.put(1L, "北京");
        }
    
        /** * 通过cityId 获取 cityName * * @param cityId 城市id * @return 城市名 */
        public static String getCityName(Long cityId) { 
            return cityMap.get(cityId);
        }
    }

写一个 GetCityNameCommand，策略设置为**信号量**。run() 方法中获取本地缓存。我们目的就是对获取本地缓存的代码进行资源隔离。

public class GetCityNameCommand extends HystrixCommand<String> { 
    
        private Long cityId;
    
        public GetCityNameCommand(Long cityId) { 
            // 设置信号量隔离策略
            super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("GetCityNameGroup"))
                    .andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter()
                            .withExecutionIsolationStrategy(HystrixCommandProperties.ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE)));
    
            this.cityId = cityId;
        }
    
        @Override
        protected String run() { 
            // 需要进行信号量隔离的代码
            return LocationCache.getCityName(cityId);
        }
    }

在接口层，通过创建 GetCityNameCommand，传入 cityId，执行 execute() 方法，那么获取本地 cityName 缓存的代码将会进行信号量的资源隔离。

@RequestMapping("/getProductInfo")
    @ResponseBody
    public String getProductInfo(Long productId) { 
        HystrixCommand<ProductInfo> getProductInfoCommand = new GetProductInfoCommand(productId);
    
        // 通过command执行，获取最新商品数据
        ProductInfo productInfo = getProductInfoCommand.execute();
    
        Long cityId = productInfo.getCityId();
    
        GetCityNameCommand getCityNameCommand = new GetCityNameCommand(cityId);
        // 获取本地内存(cityName)的代码会被信号量进行资源隔离
        String cityName = getCityNameCommand.execute();
    
        productInfo.setCityName(cityName);
    
        System.out.println(productInfo);
        return "success";
    }

[20190514225217139.png]: /images/20220201/ccba7fc8cc0143c7bcb8863c2e8c6501.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2Nvd2JpbjIwMTI_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220201/05ba82949830428caaaf15b9adc1a9a3.png