Spring Cloud:服务熔断Hystrix

深碍√TFBOYSˉ_ 2024-04-21 08:09 75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
> 
>   
> **?个人主页:[不断前进的皮卡丘][Link 1]**  
> **?博客描述:梦想也许遥不可及，但重要的是追梦的过程，用博客记录自己的成长，记录自己一步一步向上攀登的印记**  
> **?个人专栏:[微服务专栏][Link 2]**

## 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][d4b9582ec0624fa9b8b2fe29d8cfbd5d.png]

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][Link 3]  
![在这里插入图片描述][ba105a33f27d4816a623d29a98e3727b.png]

> **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][Link 4]  
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][e692cd06bcac43b0916c1be9797e21da.png]

**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 ####

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <parent>
            <artifactId>cloud2022</artifactId>
            <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </parent>
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <artifactId>cloud-provider-hystrix-payment8001</artifactId>
    
        <properties>
            <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
            <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        </properties>
        <dependencies>
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
            </dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
                <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
                <version>${project.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
                <scope>runtime</scope>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    
    </project>

#### application.yml ####

server:
      port: 8001
    
    spring:
      application:
        name: cloud-hystrix-payment-service
    
    eureka:
      client:
        register-with-eureka: true
        fetch-registry: true
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:7001/eureka/

#### 主启动类 ####

![在这里插入图片描述][bcf50b4ca805424f8ff01ca73d55ec2f.png]

#### Service及其实现类 ####

Service

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

实现类

package com.zyh.springcloud.service.impl;
    
    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) {
        
            return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + "   paymentInfo_OK,id：  " + id + "\t" + "皮卡皮卡";
        }
    
        //失败
        @Override
        public String payment_Timeout(Integer id) {
        
            int timeNumber = 3;
            try {
        
                TimeUnit.SECONDS.sleep(timeNumber);
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + "   paymentInfo_TimeOut,id：  " + id + "\t" + "呜呜呜" + " 耗时(秒)" + timeNumber;
        }
    }

#### Controller ####

package com.zyh.springcloud.controller;
    
    import com.zyh.springcloud.service.PaymentService;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    import javax.annotation.Resource;
    
    /**
     * @author zengyihong
     * @create 2022--10--16 11:17
     */
    @RestController
    @Slf4j
    public class PaymentController {
        
    
        @Resource
        private PaymentService paymentService;
    
        @Value("${server.port}")
        private String serverPort;
    
        @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
        public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
        
            String result = paymentService.paymentInfo_OK(id);
            log.info("*******result:" + result + ",端口:" + serverPort);
            return result;
        }
    
        @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
        public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
        
            String result = paymentService.payment_Timeout(id);
            log.info("*******result:" + result + ",端口:" + serverPort);
            return result;
        }
    }

#### 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][http_localhost_8001_payment_hystrix_ok_31]
4.  ![在这里插入图片描述][e3adc979793c4780b66ee8140a9a6880.png]
    
    每次调用耗费3秒钟：[http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/31][http_localhost_8001_payment_hystrix_timeout_31]  
    ![在这里插入图片描述][052193d890a942e380cab0f6e21cce5c.png]

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][080c25c21d9c4b2382bbeaeac063f272.png]

![在这里插入图片描述][aee33410089746ccb7e146da509eca6e.png]

![在这里插入图片描述][b9a0eb783cd94a91be0827126651f874.png]

![在这里插入图片描述][7ed4159c255840caacf5e30962fab161.png]

然后需要保存这些配置  
![在这里插入图片描述][d3f50cf91c8c4177bd13d786707e81c6.png]

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_ok_31]  
[http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/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

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <parent>
            <artifactId>cloud2022</artifactId>
            <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </parent>
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <artifactId>cloud-consumer-feign-hystrix-order80</artifactId>
    
        <properties>
            <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
            <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        </properties>
        <dependencies>
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
                <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
                <version>${project.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
                <scope>runtime</scope>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    
    </project>

yml

server:
      port: 80
    
    spring:
      application:
        name: cloud-provider-hystrix-payment-service
    
    eureka:
      client:
        register-with-eureka: true    #表识不向注册中心注册自己
        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
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:7001/eureka/

主启动类  
![在这里插入图片描述][95055591cac141639943e5837ca664aa.png]

Service

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

Controller

package com.zyh.springcloud.controller;
    
    import com.zyh.springcloud.service.PaymentHystrixService;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    import javax.annotation.Resource;
    
    /**
     * @author zengyihong
     * @create 2022--10--16 14:53
     */
    @RestController
    @Slf4j
    public class OrderHystrixController {
        
        @Autowired
        private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
    
        @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
        public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
        
            String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);
            log.info("*******result:" + result);
            return result;
        }
    
        @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
        public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
        
            String result = paymentHystrixService.payment_Timeout(id);
            log.info("*******result:" + result);
            return result;
        }
    
    }

#### 测试 ####

5W个线程压8001  
![在这里插入图片描述][57a0cf1dc6fa4e18a2aaada41dc5ddc5.png]

![在这里插入图片描述][5019435830b5477bb59492dd26e53567.png]

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][b52ef0fc5cde487697f36eb2d75dd839.png]

#### 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][1cb3e11e76d14fd291d5d6ab09fcebc5.png]

### 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][a279323b60744c6fad828aa6d5d586ff.png]

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) {
        
            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 = {
        
                @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "5000") //5秒钟以内就是正常的业务逻辑
        })
       
    
        //失败
        @Override
        public String payment_Timeout(Integer id) {
        
            int timeNumber = 13;
            try {
        
                TimeUnit.SECONDS.sleep(timeNumber);
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + "   paymentInfo_TimeOut,id：  " + id + "\t" + "呜呜呜" + " 耗时(秒)" + timeNumber;
        }
         /**
         * 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
         * 降级方法的声明要求:必须是public，返回结果类型要一致。
         *                  参数类型，参数个数一致，方法名自定义
         * @param id
         * @return
         */
        public String payment_TimeoutHandler(Integer id) {
        
            return "线程池：" + Thread.currentThread().getName() + " payment_TimeoutHandler,系统繁忙,请稍后再试8001 ";
        }
    
    
    }

主启动类激活  
@EnableCircuitBreaker  
![在这里插入图片描述][c7a42a6a6164444aa34057f75f2e936b.png]

![在这里插入图片描述][39e4f9eb435c4931b926fc07c87738fc.png]

#### 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

feign:
      hystrix:
        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][59f5ba8dd7a944ed8c785348fc586bdc.png]

Controller

package com.zyh.springcloud.controller;
    
    import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
    import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
    import com.zyh.springcloud.service.PaymentHystrixService;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    import javax.annotation.Resource;
    
    /**
    * @author zengyihong
    * @create 2022--10--16 14:53
    */
    @RestController
        @Slf4j
        public class OrderHystrixController {
        
            @Autowired
            private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
    
            @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
            public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
        
                String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);
                log.info("*******result:" + result);
                return result;
            }
            @HystrixCommand( fallbackMethod = "payment_TimeoutHandler",commandProperties = {
        
                //超过1.5秒就降级自己
                @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "1500")
            })
    
    
            @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
            public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
        
                String result = paymentHystrixService.payment_Timeout(id);
                log.info("*******result:" + result);
                return result;
            }
    
            /**
    * 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
    * @param id
    * @return
    */
            public String payment_TimeoutHandler(Integer id){
        
                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";
            }
    
        }

测试  
![在这里插入图片描述][b2b721ded7f6431da14ea4c789599eab.png]

#### 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][5f3721fa39e64cd2b2037e1a473c4171.png]

package com.zyh.springcloud.controller;
    
    import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.DefaultProperties;
    import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
    import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
    import com.zyh.springcloud.service.PaymentHystrixService;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    
    /**
     * @author zengyihong
     * @create 2022--10--16 14:53
     */
    @RestController
    @Slf4j
    @DefaultProperties(defaultFallback = "globalHandler")
    public class OrderHystrixController {
        
        @Autowired
        private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
    
        @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
        public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
        
            String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);
            log.info("*******result:" + result);
            return result;
        }
    //    @HystrixCommand( fallbackMethod = "payment_TimeoutHandler",commandProperties = {
        
    //            //超过1.5秒就降级自己
    //            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "1500")
    //    })
    
        @HystrixCommand
        @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
        public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
        
            String result = paymentHystrixService.payment_Timeout(id);
            log.info("*******result:" + result);
            return result;
        }
    
        /**
         * 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
         * @param
         * @return
         */
    //    public String payment_TimeoutHandler(Integer id){
        
    //        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";
    //    }
        public String globalHandler(){
        
            return "我是全局降级处理方法";
        }
    
    
    }

![在这里插入图片描述][de93ec1024054fbba48eb7ed5b915752.png]

![在这里插入图片描述][642bdf64ea9944c0a337a6cdd0798a4e.png]

#### 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][image.png 1]  
测试  
![image.png][image.png 2]

### 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][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][image.png 3]

#### 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
        @Override
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",commandProperties = {
        
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled",value = "true"),  //是否开启断路器
                @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
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"),  //断路多久以后开始尝试是否恢复，默认5s
                @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%
        })
        public String paymentCircuitBreaker(Integer id){
        
            if (id < 0){
        
                throw new RuntimeException("*****id 不能负数");
            }
            String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();//hutool.cn工具包
    
            return Thread.currentThread().getName()+"\t"+"调用成功,流水号："+serialNumber;
        }
        public String paymentCircuitBreaker_fallback(@PathVariable("id") Integer id){
        
            return "id 不能负数，请稍候再试,(┬＿┬)/~~     id: " +id;
        }

###### ![image.png][image.png 4] ######

1.  在 PaymentController 中添加一个 paymentCircuitBreaker() 方法对外提供服务

![image.png][image.png 5]

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 #####

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <parent>
            <artifactId>cloud2022</artifactId>
            <groupId>com.zyh.springcloud</groupId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </parent>
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <artifactId>cloud-consumer-hystrix-dashboard9001</artifactId>
    
        <properties>
            <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
            <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        </properties>
        <dependencies>
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
                <scope>runtime</scope>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    
    </project>

##### application.yml #####

server:
      port: 9001  #端口号
    
    
    hystrix:
      dashboard:
        proxy-stream-allow-list: "*"

##### 主启动类 #####

![image.png][image.png 6]

##### 所有Provider微服务提供类（8001/8002/8003）都需要监控依赖配置 #####

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>

##### 启动cloud-consumer-hystrix-dashboard9001该微服务后续将监控微服务8001 #####

![image.png][image.png 7]

#### 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

package com.zyh.springcloud;
    
    import com.netflix.hystrix.contrib.metrics.eventstream.HystrixMetricsStreamServlet;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
    import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    
    /**
     * @author zengyihong
     * @create 2022--10--16 11:05
     */
    @SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    /**
     * 开启熔断功能
     */
    @EnableCircuitBreaker
    public class PaymentHystrixMain8001 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(PaymentHystrixMain8001.class, args);
        }
        /**
         *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
         *ServletRegistrationBean因为springboot的默认路径不是"/hystrix.stream"，
         *只要在自己的项目里配置上下面的servlet就可以了
         */
        @Bean
        public ServletRegistrationBean getServlet() {
        
            HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();
            ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);
            registrationBean.setLoadOnStartup(1);
            registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
            registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
            return registrationBean;
        }
    }

##### 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][http_localhost_9001_hystrix]  
![image.png][image.png 8]  
[http://localhost:8001/hystrix.stream][http_localhost_8001_hystrix.stream]  
发送一次请求  
![image.png][image.png 9]  
然后将以下信息填到 Hystrix 监控页面中  
![image.png][image.png 10]  
![image.png][image.png 11]  
![image.png][image.png 12]

[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_52797170?spm=1010.2135.3001.5343
[Link 2]: https://blog.csdn.net/qq_52797170/category_11917770.html?spm=1001.2014.3001.5482
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