Spring Cloud:服务熔断Hystrix

深碍√TFBOYSˉ_ 2024-04-21 08:09 134阅读 0赞

✨ Spring Cloud:服务熔断Hystrix

  • 服务容错的核心知识
    • 雪崩效应
    • 服务隔离
    • 熔断降级
    • 服务限流
  • Hystrix介绍
  • Hystrix案例
    • 案例搭建
      • 创建新模块cloud-provider-hystrix-payment8001
      • 添加依赖
      • application.yml
      • 主启动类
      • Service及其实现类
      • Controller
      • 正常测试
    • 高并发测试
      • 使用Jmeter进行测试
      • 创建新模块cloud-consumer-feign-hystrix-order80
      • 测试
      • 测试结论 & 解决方法
    • 服务降级
      • 服务提供者8001降级
      • 服务消费者80降级
      • 默认的fallback
      • 服务降级处理的实现类
    • 服务熔断
      • 熔断机制介绍
      • 熔断状态
      • Hystrix熔断机制的实现
      • 代码实现
          • image.png
    • 服务监控:hystrixDashboard
      • 基本介绍
      • 搭建 Hystrix Dashboard，监控其他模块的运行情况。
        • 新建模块cloud-consumer-hystrix-dashboard9001
        • pom依赖
        • application.yml
        • 主启动类
        • 所有Provider微服务提供类（8001/8002/8003）都需要监控依赖配置
        • 启动cloud-consumer-hystrix-dashboard9001该微服务后续将监控微服务8001
      • 断路器演示
        • 修改cloud-provider-hystrix-payment8001
        • 监控测试
          • 1) 启动1个eureka
          • 2) 观察监控窗口

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服务容错的核心知识

雪崩效应

在微服务架构中，一个请求需要调用多个服务是非常常见的。如客户端访问A服务，而A服务需要调用B 服务，B服务需要调用C服务，由于网络原因或者自身的原因，如果B服务或者C服务不能及时响应，A服务将处于阻塞状态，直到B服务C服务响应。此时若有大量的请求涌入，容器的线程资源会被消耗完毕， 导致服务瘫痪。服务与服务之间的依赖性，故障会传播，造成连锁反应，会对整个微服务系统造成灾难 性的严重后果，这就是服务故障的“雪崩”效应
在这里插入图片描述

雪崩是系统中的蝴蝶效应导致其发生的原因多种多样，有不合理的容量设计，或者是高并发下某一个方
法响应变慢，亦或是某台机器的资源耗尽。从源头上我们无法完全杜绝雪崩源头的发生，但是雪崩的根
本原因来源于服务之间的强依赖，所以我们可以提前评估，做好熔断，隔离，限流。

服务隔离

它是指将系统按照一定的原则划分为若干个服务模块，各个模块之间相对独立，无强依赖。
当有故障发生时，能将问题和影响隔离在某个模块内部，而不扩散风险，不波及其它模块，不影响整体
的系统服务。

熔断降级

熔断和降级的真实关系，图文并茂，看完秒懂
在这里插入图片描述

熔断这一概念来源于电子工程中的断路器（Circuit Breaker）。 在互联网 系统中，当下游服务因访问压力过大而响应变慢或失败，上游服务为了保护系统整 体的可用性，可以暂时切断对下游服务的调用。这 种牺牲局部，保全整体的措施就叫做熔断.例如你的A服务里面的一个功能依赖B服务，这时候B服务出问题了，返回的很慢。这种情况可能会因为这么一个功能而拖慢了A服务里面的所有功能，因此我们这时候就需要熔断！即当发现A要调用这B时就直接返回错误(或者返回其他默认值啊啥的)，就不去请求B了。

降级也就是服务降级，当我们的服务器压力剧增，为了保证核心功能的可用性，可以选择性的降低一些功能的可用性，或者直接关闭该功能。典型的弃车保帅！服务器忙，请稍候再试，不让客户端等待并立刻返回一个友好提示 **就比如贴吧类型的网站，当服务器吃不消的时候，可以选择把发帖功能关闭，注册功能关闭，改密码，改头像这些都关了，为了确保登录和浏览帖子这种核心的功能。

哪些情况会触发降级
1.程序运行异常
2.超时自动降级
3.服务熔断触发服务降级
4.线程池/信号量打满也会导致服务降级
5.人工降级

:::warning
降级一般而言是我们自身的系统出现了故障而降级。而熔断一般是指依赖的外部接口出现故障，断绝和外部接口之间的关联。
:::

服务限流

服务限流
限流可以认为服务降级的一种，限流就是限制系统的输入和输出流量已达到保护系统的目的。一般来说 系统的吞吐量是可以被测算的，为了保证系统的稳固运行，一旦达到的需要限制的阈值，就需要限制流 量并采取少量措施以完成限制流量的目的。比方：推迟解决，拒绝解决，或者者部分拒绝解决等等。

Hystrix介绍

在这里插入图片描述

Hystrix是由Netflflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程系统、服务或者第三方库，防止级联失 败，从而提升系统的可用性与容错性。Hystrix主要通过以下几点实现延迟和容错。

  • 包裹请求：使用HystrixCommand包裹对依赖的调用逻辑，每个命令在独立线程中执行。这使用 了设计模式中的“命令模式”。
  • 跳闸机制：当某服务的错误率超过一定的阈值时，Hystrix可以自动或手动跳闸，停止请求该服务 一段时间。
  • 资源隔离：Hystrix为每个依赖都维护了一个小型的线程池（或者信号量）。如果该线程池已满，

发往该依赖的请求就被立即拒绝，而不是排队等待，从而加速失败判定。
监控：Hystrix可以近乎实时地监控运行指标和配置的变化，例如成功、失败、超时、以及被拒绝 的请求等。

  • 回退机制：当请求失败、超时、被拒绝，或当断路器打开时，执行回退逻辑。回退逻辑由开发人员 自行提供，例如返回一个缺省值。
  • 自我修复：断路器打开一段时间后，会自动进入“半开”状态。

Hystrix案例

案例搭建

创建新模块cloud-provider-hystrix-payment8001

添加依赖

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
  3.          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4.          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  5.     <parent>
  6.         <artifactId>cloud2022</artifactId>
  7.         <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
  8.         <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  9.     </parent>
  10.     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  12.     <artifactId>cloud-provider-hystrix-payment8001</artifactId>
  14.     <properties>
  15.         <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
  16.         <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
  17.     </properties>
  18.     <dependencies>
  19.         <!--新增hystrix-->
  20.         <dependency>
  21.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  22.             <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
  23.         </dependency>
  24.         <dependency>
  25.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  26.             <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
  27.         </dependency>
  28.         <!--之前写的公共模块的坐标-->
  29.         <dependency>
  30.             <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
  31.             <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
  32.             <version>${project.version}</version>
  33.         </dependency>
  34.         <dependency>
  35.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  36.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  37.         </dependency>
  38.         <dependency>
  39.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  40.             <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  41.         </dependency>
  42.         <dependency>
  43.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  44.             <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
  45.             <scope>runtime</scope>
  46.             <optional>true</optional>
  47.         </dependency>
  48.         <dependency>
  49.             <groupId>org.projectlombok</groupId>
  50.             <artifactId>lombok</artifactId>
  51.             <optional>true</optional>
  52.         </dependency>
  53.         <dependency>
  54.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  55.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  56.             <scope>test</scope>
  57.         </dependency>
  58.     </dependencies>
  60. </project>

application.yml

  1. server:
  2.   port: 8001
  4. spring:
  5.   application:
  6.     name: cloud-hystrix-payment-service
  8. eureka:
  9.   client:
  10.     register-with-eureka: true
  11.     fetch-registry: true
  12.     service-url:
  13.       defaultZone: http://localhost:7001/eureka/

主启动类

在这里插入图片描述

Service及其实现类

Service

  1. package com.zyh.springcloud.service;
  3. /**
  4. * @author zengyihong
  5. * @create 2022--10--16 11:07
  6. */
  7. public interface PaymentService {
  9.     public String paymentInfo_OK(Integer id);
  10.     public String payment_Timeout(Integer id);
  11. }

实现类

  1. package com.zyh.springcloud.service.impl;
  3. import com.zyh.springcloud.service.PaymentService;
  4. import org.springframework.stereotype.Service;
  6. import java.util.concurrent.TimeUnit;
  8. /**
  9.  * @author zengyihong
  10.  * @create 2022--10--16 11:08
  11.  */
  12. @Service
  13. public class PaymentServiceImpl implements PaymentService {
  15.     //成功
  16.     @Override
  17.     public String paymentInfo_OK(Integer id) {
  19.         return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + "   paymentInfo_OK,id：  " + id + "\t" + "皮卡皮卡";
  20.     }
  22.     //失败
  23.     @Override
  24.     public String payment_Timeout(Integer id) {
  26.         int timeNumber = 3;
  27.         try {
  29.             TimeUnit.SECONDS.sleep(timeNumber);
  30.         } catch (Exception e) {
  32.             e.printStackTrace();
  33.         }
  34.         return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + "   paymentInfo_TimeOut,id：  " + id + "\t" + "呜呜呜" + " 耗时(秒)" + timeNumber;
  35.     }
  36. }

Controller

  1. package com.zyh.springcloud.controller;
  3. import com.zyh.springcloud.service.PaymentService;
  4. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  5. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
  6. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
  7. import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
  8. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
  10. import javax.annotation.Resource;
  12. /**
  13.  * @author zengyihong
  14.  * @create 2022--10--16 11:17
  15.  */
  16. @RestController
  17. @Slf4j
  18. public class PaymentController {
  21.     @Resource
  22.     private PaymentService paymentService;
  24.     @Value("${server.port}")
  25.     private String serverPort;
  27.     @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
  28.     public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
  30.         String result = paymentService.paymentInfo_OK(id);
  31.         log.info("*******result:" + result + ",端口:" + serverPort);
  32.         return result;
  33.     }
  35.     @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
  36.     public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
  38.         String result = paymentService.payment_Timeout(id);
  39.         log.info("*******result:" + result + ",端口:" + serverPort);
  40.         return result;
  41.     }
  42. }

正常测试

  1. 启动eureka7001
  2. 启动cloud-provider-hystrix-payment8001
  3. 访问http://localhost:8001/payment/hystrix/ok/31

  4. 在这里插入图片描述

    每次调用耗费3秒钟：http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/31
    在这里插入图片描述

上述module均OK

  1. 以上述为根基平台，从正确->错误->降级熔断->恢复

高并发测试

使用Jmeter进行测试

开启Jmeter，来20000个并发压死8001，20000个请求都去访问payment_Timeout服务
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

然后需要保存这些配置
在这里插入图片描述

压测的过程中再使用postman访问一下微服务
http://localhost:8001/payment/hystrix/ok/31
http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/31
测试的时候，我们会发现响应速度很慢，会一直在转圈，很卡，这是因为tomcat默认的工作线程数被打满了，所以没有多余的线程来分解压力和处理。刚刚测试的时候，我们只是对服务提供者8001进行测试，如果说这个时候服务消费者80也来进行访问，那么消费者就只能一直等待了，最终导致消费者等不及，可能导致超时异常，而且服务端8001会被拖死。

创建新模块cloud-consumer-feign-hystrix-order80

创建新模块cloud-consumer-feign-hystrix-order80
pom依赖

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
  3.          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4.          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  5.     <parent>
  6.         <artifactId>cloud2022</artifactId>
  7.         <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
  8.         <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  9.     </parent>
  10.     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  12.     <artifactId>cloud-consumer-feign-hystrix-order80</artifactId>
  14.     <properties>
  15.         <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
  16.         <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
  17.     </properties>
  18.     <dependencies>
  19.         <!--新增hystrix-->
  20.         <dependency>
  21.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  22.             <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
  23.         </dependency>
  24.         <dependency>
  25.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  26.             <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
  27.         </dependency>
  28.         <dependency>
  29.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  30.             <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
  31.         </dependency>
  32.         <dependency>
  33.             <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
  34.             <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
  35.             <version>${project.version}</version>
  36.         </dependency>
  37.         <dependency>
  38.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  39.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  40.         </dependency>
  41.         <dependency>
  42.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  43.             <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  44.         </dependency>
  45.         <dependency>
  46.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  47.             <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
  48.             <scope>runtime</scope>
  49.             <optional>true</optional>
  50.         </dependency>
  51.         <dependency>
  52.             <groupId>org.projectlombok</groupId>
  53.             <artifactId>lombok</artifactId>
  54.             <optional>true</optional>
  55.         </dependency>
  56.         <dependency>
  57.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  58.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  59.             <scope>test</scope>
  60.         </dependency>
  61.     </dependencies>
  63. </project>

yml

  1. server:
  2.   port: 80
  4. spring:
  5.   application:
  6.     name: cloud-provider-hystrix-payment-service
  8. eureka:
  9.   client:
  10.     register-with-eureka: true    #表识不向注册中心注册自己
  11.     fetch-registry: true   #表示自己就是注册中心，职责是维护服务实例，并不需要去检索服务
  12.     service-url:
  13.       defaultZone: http://localhost:7001/eureka/

主启动类
在这里插入图片描述

Service

  1. package com.zyh.springcloud.service;
  3. import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
  4. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
  5. import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
  7. /**
  8.  * @author zengyihong
  9.  * @create 2022--10--16 14:53
  10.  */
  11. @FeignClient("CLOUD-HYSTRIX-PAYMENT-SERVICE")
  12. public interface PaymentHystrixService {
  14.  @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
  15.  public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id);
  17.  @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
  18.  public String payment_Timeout(@PathVariable("id") Integer id);
  19. }

Controller

  1. package com.zyh.springcloud.controller;
  3. import com.zyh.springcloud.service.PaymentHystrixService;
  4. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  5. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  6. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
  7. import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
  8. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
  10. import javax.annotation.Resource;
  12. /**
  13.  * @author zengyihong
  14.  * @create 2022--10--16 14:53
  15.  */
  16. @RestController
  17. @Slf4j
  18. public class OrderHystrixController {
  20.     @Autowired
  21.     private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
  23.     @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
  24.     public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
  26.         String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);
  27.         log.info("*******result:" + result);
  28.         return result;
  29.     }
  31.     @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
  32.     public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
  34.         String result = paymentHystrixService.payment_Timeout(id);
  35.         log.info("*******result:" + result);
  36.         return result;
  37.     }
  39. }

测试

5W个线程压8001
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

消费端80微服务再去访问正常的OK微服务8001地址
在这里插入图片描述

测试结论 & 解决方法

8001同一层次的其他接口服务被困死，因为tomcat线程里面的工作线程已经被挤占完毕
80此时调用8001，客户端访问响应缓慢，转圈圈

正因为有上述故障或不佳表现，才有我们的降级/容错/限流等技术诞生
那么要怎么解决呢
在这里插入图片描述

服务降级

服务提供者8001降级

我们可用设置自身调用超时时间的峰值，峰值内可以正常运行，否则执行降级方法
一旦调用服务方法失败并抛出了错误信息后，会自动调用@HystrixCommand标注好的fallbackMethod调用类中的指定方法
在这里插入图片描述

由代码可知，为 payment_Timeout方法编写一个回退方法payment_TimeoutHandler，**payment_TimeoutHandler方法与 payment_Timeout方法具有相同的参数与返回值类型，该方法返回一个默认的错误信息。 **
在 payment_Timeout方法上，使用注解@HystrixCommand的fallbackMethod属性，指定熔断触发的降级方法 是payment_TimeoutHandler 。

  • 因为熔断的降级逻辑方法必须跟正常逻辑方法保证：相同的参数列表和返回值声明。

  • 在 payment_Timeout 方法上 HystrixCommand(fallbackMethod = “findProductFallBack”) 用来声明一个降级逻辑的方法

    package com.zyh.springcloud.service.impl;

    import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
    import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
    import com.zyh.springcloud.service.PaymentService;
    import org.springframework.stereotype.Service;

    import java.util.concurrent.TimeUnit;

    /**

    • @author zengyihong

    • @create 2022—10—16 11:08
      */
      @Service
      public class PaymentServiceImpl implements PaymentService {

      //成功
      @Override
      public String paymentInfo_OK(Integer id) {

      1.  return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + "   paymentInfo_OK,id：  " + id + "\t" + "皮卡皮卡";

      }

      //超时降级演示
      @HystrixCommand(fallbackMethod = “payment_TimeoutHandler”, commandProperties = {

      1.      @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "5000") //5秒钟以内就是正常的业务逻辑

      })

  1.     //失败
  2.     @Override
  3.     public String payment_Timeout(Integer id) {
  5.         int timeNumber = 13;
  6.         try {
  8.             TimeUnit.SECONDS.sleep(timeNumber);
  9.         } catch (Exception e) {
  11.             e.printStackTrace();
  12.         }
  13.         return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + "   paymentInfo_TimeOut,id：  " + id + "\t" + "呜呜呜" + " 耗时(秒)" + timeNumber;
  14.     }
  15.      /**
  16.      * 兜底方法，上面方法出问题的话，代替业务方法来返回兜底结果，返回一个出错信息
  17.      * 降级方法的声明要求:必须是public，返回结果类型要一致。
  18.      *                  参数类型，参数个数一致，方法名自定义
  19.      * @param id
  20.      * @return
  21.      */
  22.     public String payment_TimeoutHandler(Integer id) {
  24.         return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + " payment_TimeoutHandler,系统繁忙,请稍后再试8001 ";
  25.     }
  28. }

主启动类激活
@EnableCircuitBreaker
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

服务消费者80降级

服务降级可以在服务提供者侧，也可以在服务消费者侧。更多是在服务消费者侧。
yml

  1. feign:
  2.   hystrix:
  3.     enabled: true #如果处理自身的容错就开启。开启方式与生产端不一样。

在主启动类加上@EnableHystrix
在这里插入图片描述

Controller

  1. package com.zyh.springcloud.controller;
  3. import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
  4. import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
  5. import com.zyh.springcloud.service.PaymentHystrixService;
  6. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  7. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  8. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
  9. import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
  10. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
  12. import javax.annotation.Resource;
  14. /**
  15. * @author zengyihong
  16. * @create 2022--10--16 14:53
  17. */
  18. @RestController
  19.     @Slf4j
  20.     public class OrderHystrixController {
  22.         @Autowired
  23.         private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
  25.         @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
  26.         public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
  28.             String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);
  29.             log.info("*******result:" + result);
  30.             return result;
  31.         }
  32.         @HystrixCommand( fallbackMethod = "payment_TimeoutHandler",commandProperties = {
  34.             //超过1.5秒就降级自己
  35.             @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "1500")
  36.         })
  39.         @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
  40.         public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
  42.             String result = paymentHystrixService.payment_Timeout(id);
  43.             log.info("*******result:" + result);
  44.             return result;
  45.         }
  47.         /**
  48. * 兜底方法，上面方法出现问题，就来执行这个方法，返回一个出错信息
  49. * @param id
  50. * @return
  51. */
  52.         public String payment_TimeoutHandler(Integer id){
  54.             return "我是消费者80，对方支付系统繁忙，或者自己运行出错，请检查自己";
  55.         }
  57.     }

测试
在这里插入图片描述

默认的fallback

我们刚才把fallback写在了某个业务方法上，如果这样的方法很多，那岂不是要写很多。所以我们可以
把Fallback配置加在类上，实现默认fallback。
在这里插入图片描述

  1. package com.zyh.springcloud.controller;
  3. import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.DefaultProperties;
  4. import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
  5. import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
  6. import com.zyh.springcloud.service.PaymentHystrixService;
  7. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
  8. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  9. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
  10. import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
  11. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
  14. /**
  15.  * @author zengyihong
  16.  * @create 2022--10--16 14:53
  17.  */
  18. @RestController
  19. @Slf4j
  20. @DefaultProperties(defaultFallback = "globalHandler")
  21. public class OrderHystrixController {
  23.     @Autowired
  24.     private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
  26.     @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
  27.     public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
  29.         String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);
  30.         log.info("*******result:" + result);
  31.         return result;
  32.     }
  33. //    @HystrixCommand( fallbackMethod = "payment_TimeoutHandler",commandProperties = {
  35. //            //超过1.5秒就降级自己
  36. //            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "1500")
  37. //    })
  39.     @HystrixCommand
  40.     @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
  41.     public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
  43.         String result = paymentHystrixService.payment_Timeout(id);
  44.         log.info("*******result:" + result);
  45.         return result;
  46.     }
  48.     /**
  49.      * 兜底方法，上面方法出现问题，就来执行这个方法，返回一个出错信息
  50.      * @param
  51.      * @return
  52.      */
  53. //    public String payment_TimeoutHandler(Integer id){
  55. //        return "我是消费者80，对方支付系统繁忙，或者自己运行出错，请检查自己";
  56. //    }
  57.     public String globalHandler(){
  59.         return "我是全局降级处理方法";
  60.     }
  63. }

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

服务降级处理的实现类

本次案例服务降级处理是在客户端80实现完成的，与服务端8001没有关系，只需要为Feign客户端定义的接口添加一个服务降级处理的实现类即可实现解耦
根据cloud-consumer-feign-hystrix-order80已经有的PaymentHystrixService接口，重新新建一个类（PaymentFallbackService）实现该接口，统一为接口里面的方法进行异常处理。
image.png
仅仅只有这个实现类还不行，我们还得告诉service，我们为他准备了一个服务降级的实现类
image.png
测试
image.png

服务熔断

熔断机制介绍

  • 熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。当扇出链路的某个微服务出错不可用或者响应时间太长的时候，为了保护系统的整体可用性，熔断器会暂时切断请求对该服务的调用，并快速返回一个友好的错误响应。这种熔断状态不是永久的，在经历了一定的时间后，熔断器会再次检测该微服务是否恢复正常，若服务恢复正常则恢复其调用链路。
  • 当检测到该节点微服务调用响应正常以后，恢复调用链路。
  • 在Spring Cloud框架中，熔断机制通过Hystrix实现。Hystrix会监控微服务间调用的状态，当失败的调用到一定阙值的时候，默认是5秒内20次调用失败就会启动熔断机制，熔断机制的注解是@HystrixCommand
  • https://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html (大神级别论文)

熔断状态

在熔断机制中涉及了三种熔断状态：

  • 熔断关闭状态（Closed）：当服务访问正常时，熔断器处于关闭状态，服务调用方可以正常地对服务进行调用。
  • 熔断开启状态（Open）：默认情况下，在固定时间内接口调用出错比率达到一个阈值（例如 50%），熔断器会进入熔断开启状态。进入熔断状态后，后续对该服务的调用都会被切断，熔断器会执行本地的降级（FallBack）方法。
  • 半熔断状态（Half-Open）： 在熔断开启一段时间之后，熔断器会进入半熔断状态。在半熔断状态下，熔断器会尝试恢复服务调用方对服务的调用，允许部分请求调用该服务，并监控其调用成功率。如果成功率达到预期，则说明服务已恢复正常，熔断器进入关闭状态；如果成功率仍旧很低，则重新进入熔断开启状态。

image.png

Hystrix熔断机制的实现

在 Spring Cloud 中，熔断机制是通过 Hystrix 实现的。Hystrix 会监控微服务间调用的状况，当失败调用到一定比例时（例如 5 秒内失败 20 次），就会启动熔断机制。
Hystrix 实现服务熔断的步骤如下：

  1. 当服务的调用出错率达到或超过 Hystix 规定的比率（默认为 50%）后，熔断器进入熔断开启状态。
  2. 熔断器进入熔断开启状态后，Hystrix 会启动一个休眠时间窗，在这个时间窗内，该服务的降级逻辑会临时充当业务主逻辑，而原来的业务主逻辑不可用。
  3. 当有请求再次调用该服务时，会直接调用降级逻辑快速地返回失败响应，以避免系统雪崩。
  4. 当休眠时间窗到期后，Hystrix 会进入半熔断转态，允许部分请求对服务原来的主业务逻辑进行调用，并监控其调用成功率。
  5. 如果调用成功率达到预期，则说明服务已恢复正常，Hystrix 进入熔断关闭状态，服务原来的主业务逻辑恢复；否则 Hystrix 重新进入熔断开启状态，休眠时间窗口重新计时，继续重复第 2 到第 5 步。

代码实现

  1. ** **修改cloud-provider-hystrix-payment8001中的PaymentService，添加一个public String paymentCircuitBreaker(Integer id)方法；

  2. 在 PaymentService 接口的实现类 PaymentServiceImpl 添加 paymentCircuitBreaker() 的方法实现及其回退方法

    //服务熔断

    1. @Override
    2. @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",commandProperties = {
    4.         @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled",value = "true"),  //是否开启断路器
    5.         @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),   //当在配置时间窗口内(10s)达到此数量(10个)的失败后，打开断路器，默认是20个失败的请求
    6.         @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"),  //断路多久以后开始尝试是否恢复，默认5s
    7.         @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60"), //出错百分比阈值，当达到此阈值后，开始短路。默认50%
    8. })
    9. public String paymentCircuitBreaker(Integer id){
    11.     if (id < 0){
    13.         throw new RuntimeException("*****id 不能负数");
    14.     }
    15.     String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();//hutool.cn工具包
    17.     return Thread.currentThread().getName()+"\t"+"调用成功,流水号："+serialNumber;
    18. }
    19. public String paymentCircuitBreaker_fallback(@PathVariable("id") Integer id){
    21.     return "id 不能负数，请稍候再试,(┬＿┬)/~~     id: " +id;
    22. }
" class="reference-link">image.png
  1. 在 PaymentController 中添加一个 paymentCircuitBreaker() 方法对外提供服务

image.png

  1. 测试

服务监控:hystrixDashboard

基本介绍

除了隔离依赖服务的调用以外，Hystrix还提供了准实时的调用监控(Hystrix Dashboard)，Hystrix会持续地记录所有通过Hystrix发起的请求的执行信息，并以统计报表和图形的形式展示给用户，包括每秒执行多少请求多少成功，多少失败等。Netflix通过hystrix-metrics-event-stram项目实现了对以上指示的监控。Spring Cloud也提供了Hystrix Dashboard的整合，对监控内容转化成可视化界面。

搭建 Hystrix Dashboard，监控其他模块的运行情况。

新建模块cloud-consumer-hystrix-dashboard9001
pom依赖
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
  3.          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4.          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  5.     <parent>
  6.         <artifactId>cloud2022</artifactId>
  7.         <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
  8.         <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  9.     </parent>
  10.     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  12.     <artifactId>cloud-consumer-hystrix-dashboard9001</artifactId>
  14.     <properties>
  15.         <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
  16.         <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
  17.     </properties>
  18.     <dependencies>
  19.         <!--新增hystrix dashboard-->
  20.         <dependency>
  21.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  22.             <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
  23.         </dependency>
  24.         <dependency>
  25.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  26.             <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  27.         </dependency>
  28.         <dependency>
  29.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  30.             <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
  31.             <scope>runtime</scope>
  32.             <optional>true</optional>
  33.         </dependency>
  34.         <dependency>
  35.             <groupId>org.projectlombok</groupId>
  36.             <artifactId>lombok</artifactId>
  37.             <optional>true</optional>
  38.         </dependency>
  39.         <dependency>
  40.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  41.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  42.             <scope>test</scope>
  43.         </dependency>
  44.     </dependencies>
  46. </project>
application.yml
  1. server:
  2.   port: 9001  #端口号
  5. hystrix:
  6.   dashboard:
  7.     proxy-stream-allow-list: "*"
主启动类

image.png

所有Provider微服务提供类（8001/8002/8003）都需要监控依赖配置
  1. <dependency>
  2.     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.     <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
  4. </dependency>
启动cloud-consumer-hystrix-dashboard9001该微服务后续将监控微服务8001

image.png

断路器演示

修改cloud-provider-hystrix-payment8001

注意：新版本Hystrix需要在主启动类MainAppHystrix8001中指定监控路径

  1. package com.zyh.springcloud;
  3. import com.netflix.hystrix.contrib.metrics.eventstream.HystrixMetricsStreamServlet;
  4. import org.springframework.boot.SpringApplication;
  5. import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
  6. import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
  7. import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
  8. import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
  9. import org.springframework.context.annotation.Bean;
  11. /**
  12.  * @author zengyihong
  13.  * @create 2022--10--16 11:05
  14.  */
  15. @SpringBootApplication
  16. @EnableEurekaClient
  17. /**
  18.  * 开启熔断功能
  19.  */
  20. @EnableCircuitBreaker
  21. public class PaymentHystrixMain8001 {
  23.     public static void main(String[] args) {
  25.         SpringApplication.run(PaymentHystrixMain8001.class, args);
  26.     }
  27.     /**
  28.      *此配置是为了服务监控而配置，与服务容错本身无关，springcloud升级后的坑
  29.      *ServletRegistrationBean因为springboot的默认路径不是"/hystrix.stream"，
  30.      *只要在自己的项目里配置上下面的servlet就可以了
  31.      */
  32.     @Bean
  33.     public ServletRegistrationBean getServlet() {
  35.         HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();
  36.         ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);
  37.         registrationBean.setLoadOnStartup(1);
  38.         registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
  39.         registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
  40.         return registrationBean;
  41.     }
  42. }
监控测试
1) 启动1个eureka
2) 观察监控窗口

9001监控8001
http://localhost:9001/hystrix
image.png
http://localhost:8001/hystrix.stream
发送一次请求
image.png
然后将以下信息填到 Hystrix 监控页面中
image.png
image.png
image.png

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