SPRING CLOUD微服务实战笔记--服务容错保护:Spring Cloud Hystrix(二)

川长思鸟来 2022-02-28 03:48 234阅读 0赞

### Spring Cloud Hystrix ###

*  属性详解
 *   *  Command属性
     *   *  execution配置
         *  fallback配置
         *  circuitBreaker配置
         *  metrics设置
         *  requestContext配置
         *  collapser属性
         *  threadPool属性
 *  Hystrix仪表盘
 *  Turbine 集群监控
 *   *  构建监控聚合服务
     *  与消息代理结合

# 属性详解 #

四种不同优先级别的配置(优先级由低到高)

*  全局默认值:  
    该属性通过代码中定义的默认值来确定
 *  全局配置属性:  
    在配置文件中定义全局属性值,在应用启动时或在与Spring Cloud Config和Spring Cloud Bus实现的动态刷新配置功能的配合下,实现静态覆盖或者动态调整
 *  实例默认值:  
    实例代码中定义的默认值
 *  实例配置属性:  
    通过配置文件来为指定的实例进行属性配置,或者通过动态刷新来动态调整

## Command属性 ##

主要有5种不同类型的属性配置:

### execution配置 ###

execution配置控制的是`HystrixCommand.run()`的执行

*  `execution.isolation.strategy`:该属性用来设置`HystrixCommand.run()`执行的隔离策略  
    – THREAD:通过线程池隔离的策略,它在独立的线程上执行,并且它的并发限制受线程池中线程数量的限制  
    – SEMAPHORE:通过信号量隔离的策略,它在调用线程上执行,并且它的并发限制受信号量计数的限制
 *  `execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds`:该属性用来配置HystrixCommand执行的超时时间,单位为毫秒.当HystrixCommand执行时间超过该配置值之后,Hystrix会将该执行命令标记为TIMEOUT并进入服务降级处理逻辑
 *  `execution.timeout.enabled`:该属性用来配置`HystrixCommand.run()`的执行是否启用超时时间.默认为true,如果设置为false,那么`execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds`属性的配置将不再起作用
 *  `execution.isolation.thread.interruptOnTimeout`:该属性用来配置当`HystrixCommand.run()`执行超时的时候是否要将它中断
 *  `execution.isolation.thread.interruptOnCancel`:该属性用来配置当`HystrixCommand.run()`执行被取消的时候是否要将它中断
 *  `execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests`:当`HystrixCommand`的隔离策略使用信号量的时候,该属性用来配置

### fallback配置 ###

这些属性用来控制`HystrixCommand.getFallback()`的执行.这些属性同时适用于线程池的信号量的隔离策略

*  `fallback.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests`:该属性用来设置从调用线程中允许`HystrixCommand.getFallback()`方法执行的最大并发请求数.当达到最大并发请求数时,后续的请求将会被拒绝并抛出异常(因为它已经没有后续的fallback可以被调用了)
 *  `fallback.enabled`:该属性用来设置服务降级策略是否启用,如果设置为false,那么当请求失败或者拒绝发生时,将不会调用`HystrixCommand.getFallback()`来执行服务降级逻辑

### circuitBreaker配置 ###

下面这些是断路器的属性配置,用来控制`HystrixCircuitBreaker`的行为

*  `circuitBreaker.enabled`:该属性用来确定当服务请求命令失败时,是否使用断路器来跟踪其健康指标和熔断请求
 *  `circuitBreaker.requestVolumeThreshold`:该属性设置在滚动时间窗中,断路器熔断的最小请求数.
 *  `circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds`:该属性用来设置当断路器打开之后的休眠时间窗.  
    例如,默认该值为20的时候,如果滚动时间窗(默认10秒)内仅收到了19个请求,即使这19个请求都失败了,断路器也不会打开
 *  `circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds`:该属性用来设置当断路器打开之后的休眠时间窗.休眠时间窗结束之后,会将断路器置为"**半开**"状态,尝试熔断的请求命令,如果依然失败就将断路器继续设置为"**打开**"状态,如果成功就设置为"**关闭**"状态
 *  `circuitBreaker.errorThresholdPercentage:`该属性用来设置断路器打开的错误百分比条件.
 *  `circuitBreaker.forceOpen`:如果将该属性设置为true,断路器将强制进入"打开"状态,它会拒绝所有请求.该属性优于`circuitBreaker.forceClosed`属性
 *  `circuitBreaker.forceClosed`:如果将该属性设置为true,断路器将强制进入"关闭"状态,它会接收所有请求.如果`circuitBreaker.forceOpen`属性为true,该属性不会生效

### metrics设置 ###

下面的属性均与`HystrixCommand`和`HystrixObservableCommand`执行中捕获的指标信息有关.

*  `metrics.rollingStats.timeInMilliseconds`:该属性用来设置滚动时间窗的长度,单位为毫秒.该时间用于断路器判断健康度时需要收集信息的持续时间
 *  `metrics.rollingStats.numBuckets`:该属性用来设置滚动时间窗统计指标信息时划分"桶"的数量
 *  `metrics.rollingPercentile.enabled`:该属性用来设置对命令执行的延迟是否使用百分位数来跟踪和计算,如果设置为false,那么所有的概要统计都将返回-1
 *  `metrics.rollingPercentile.timeInMilliseconds`:该属性用来设置百分位统计的滚动窗口的持续时间,单位为毫秒
 *  `metrics.rollingPercentile.numBuckets`:该属性用来设置百分位统计滚动窗口中使用"桶"的数量
 *  `metrics.rollingPercentile.bucketSize`:该属性用来设置在执行过程中每个"桶"中保留的最大执行次数.如果在滚动时间窗内发生超过该设定值得执行次数,就从最初的位置开始重写
 *  `metrics.healthSnapShot.intervalInMilliseconds`:该属性用来设置采集影响断路器状态的健康快照(请求的成功,错误百分比)的间隔等待时间

### requestContext配置 ###

下面这些属性涉及`HystrixCommand`使用的`HystrixRequestContext`的配置

*  `requestCache.enabled`:此属性用来配置是否开启请求缓存
 *  `requestLog.enabled`:该属性用来设置`HystrixCommand`的执行和事件是否打印日志到`HystrixRequestLog`中

### collapser属性 ###

该属性除了在代码中用set和配置文件配置之外,也可使用注解进行配置.可使用`@HystrixCollapser`中的`collapserProperties`属性来设置,比如:

@HystrixCollapser(batchMethod = "batch",collapserProperties = { @HystrixProperty(name = "timerDelayInMilliseconds",value = "20")})

下面这些属性用来控制命令合并相关的行为

*  `maxRequestsInBatch`:该参数用来设置一次请求合并处理中允许的最大请求数.
 *  `timerDelayInMilliseconds`:该参数用来设置批处理过程中每个命令延迟的时间,单位为毫秒
 *  `requestCache.enabled`:该参数用来设置批处理过程中是否开启请求缓存

### threadPool属性 ###

该属性除了在代码中用set和属性文件配置之外,还可使用注解进行设置.可使用`@HystrixCommand`中的`threadPoolProperties`属性来设置,比如:

@HystrixCommand(fallbackMethod="helloFallback" , commandKey="helloKey",threadPoolProperties={ @HystrixProperty(name="coreSize",value="20")}

下面这些属性用来控制Hystrix命令所属线程池的配置

*  `coreSize`:该参数用来设置执行命令线程池的核心线程数,该值也就是命令执行的最大并发量
 *  `maxQueueSize`:该参数用来设置线程池的最大队列大小,当设置为-1时,线程池将使用`SynchronousQueue`实现的队列,否则将使用`LinkedBlockingQueue`实现的队列
 *  `queueSizeRejectionThreshold`:该参数用来为队列设置拒绝阈值.通过该参数,即使队列没有达到最大值也能拒绝请求.该参数主要是对`LinkedBlockingQueue`队列的补充,因为`LinkedBlockingQueue`队列不能动态修改它的对象大小,而通过该属性就可以调整拒绝请求的队列大小了
 *  `metrics.rollingStats.timeInMilliseconds`:该参数用来设置滚动时间窗的长度,单位为毫秒.该滚动时间窗的长度用于线程池的指标度量,它会被分成多个"桶"来统计指标
 *  `metrics.rollingStats.numBuckets`:该参数用来设置滚动时间窗被划分成"桶"的数量.  
    注:**`metrics.rollingStats.timeInMilliseconds`参数的设置必须能够被`metrics.rollingStats.numBuckets`参数整除,不然将会抛出异常**

# Hystrix仪表盘 #

构建一个Hystrix Dashboard,需要四步:

*  创建一个标准的Spring Boot工程,命名为hystrix-dashboard
 *  编辑pom.xml,内容如下:

<dependency>
    	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    	<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
    	<version>1.4.6.RELEASE</version>
    </dependency>

*  为应用主类加上`@EnableHystrixDashboard`,启用`Hystrix Dashboard`功能
 *  根据实际情况修改application.properties配置文件

spring.application.name=hystrix-dashboard
    server.port=2001

启动应用,看到如下页面:  
![Hystrix Dashboard][]  
首页的两个参数,Delay和Title:

*  Delay:该参数用来控制服务器上轮询监控信息的延迟时间,可以通过配置该属性来降低客户端的网络和CPU消耗
 *  Title:该参数对应了Hystrix Stream之后的内容,可以通过该配置展示更合适的标题  
    HystrixDashboard支持三种不同的监控方式:  
    1)默认的集群监控:通过URL [http://turbine-hostname][http_turbine-hostname]:port/turbine.stream开启,实现对默认集群的监控  
    2)指定的集群监控:通过URL [http://turbine-hostname][http_turbine-hostname]:port/turbine.stream?cluster=\[clusterName\]开启,实现对clusterName集群的监控.  
    3)单体应用的监控:通过URL [http://hystrix-app][http_hystrix-app]:port/hystrix.stream开启,实现对具体某个服务实例的监控  
    1.监控单实例节点,需要两步:  
    第一步,在服务消费方的pom.xml中新增依赖

<dependency>
    	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    	<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
    	<version>1.4.6.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    	<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>

第二步,在服务消费方的主类中使用@EnableCircuitBreaker注解,开启断路器功能  
重启服务消费方,在Hystrix Dashboard的首页输入http://localhost:9000/hystrix.stream,可以看到如下页面![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poZW5nZG9uZzEyMzQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

# Turbine 集群监控 #

## 构建监控聚合服务 ##

1.引入Turbine来聚合RIBBON-CONSUMER服务的监控信息,并输出给Hystrix Dashboard来进行展示,具体步骤如下:

*  创建一个标准的Spring boot工程,命名为turbine
 *  编辑pom.xml,引入依赖

<parent>
    		<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    		<artifactId>spring-cloud-starter-parent</artifactId>
    		<version>Brixton.SR5</version>
    		<relativePath/> 
    	</parent>
    	<groupId>com.didispace</groupId>
    	<artifactId>hello</artifactId>
    	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    	<name>hello</name>
    	<description>Demo project for Spring Boot</description>
    
    	<properties>
    		<java.version>1.8</java.version>
    	</properties>
    
    	<dependencies>
    		
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-turbine</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    			<scope>test</scope>
    		</dependency>
    	</dependencies>

*  创建主类,并使用@EnableTurbine注解开启Turbine

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

*  在application.properties中加入Eureka和Turbine的配置

spring.application.name=turbine
    
    server.port=8989
    management.port=8990
    
    eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:1111/eureka/
    
    turbine.app-config=RIBBON-CONSUMER
    turbine.cluster-name-expression="default"
    turbine.combine-host-port=true

turbine.app-config:该参数指定了需要收集监控信息的服务名  
turbine.cluster-name-expression:该参数指定了集群名称为default  
turbine.combine-host-port:该参数设置为true,可以让同一主机上的服务通过主机名和端口号的组合来进行区分  
启动eureka-server/HELLO-SERVER/RIBBON-CONSUMER/Turbine/Hystrix Dashboard,页面如下:  
![Turbine][]

## 与消息代理结合 ##

实现基于消息代理的Turbine聚合服务  
1)创建一个标准的Spring Boot工程,命名为turbine-amqp  
2)编辑pom.xml,导入依赖

<parent>
    		<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    		<artifactId>spring-cloud-starter-parent</artifactId>
    		<version>Brixton.SR5</version>
    		<relativePath/> 
    	</parent>
    	<groupId>com.didispace</groupId>
    	<artifactId>hello</artifactId>
    	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    	<name>hello</name>
    	<description>Demo project for Spring Boot</description>
    
    	<properties>
    		<java.version>1.8</java.version>
    	</properties>
    
    	<dependencies>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-turbine-amqp</artifactId>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    			<scope>test</scope>
    		</dependency>
    	</dependencies>

3)在应用类中使用@EnableTurbineStream注解来启用Turbine Stream的配置

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

4)配置application.properties文件

spring.application.name=turbine
    server.port=8989
    management.port=8990
    eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:1111/eureka/

5)服务消费者也要进行更改pom.xml,使其监控信息能够输出到RabbitMQ上.

<dependency>
    	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    	<artifactId>spring-cloud-netflix-hystrix-amqp</artifactId>
    	<version>1.4.6.RELEASE</version>
    </dependency>

[Hystrix Dashboard]: /images/20220228/78b27c813997405e9ff682a4c5c09552.png
[http_turbine-hostname]: http://turbine-hostname
[http_hystrix-app]: http://hystrix-app
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poZW5nZG9uZzEyMzQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220228/fc14b4370b834d6f8a99fc4c41ced025.png
[Turbine]: /images/20220228/9aea7fc845ae42e7b9704a773db9004a.png