【细说漫谈】Hystrix之服务熔断

前言：

本篇博客主要是向大家分享Hystrix服务熔断的相关理论及案例分析。

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服务熔断:

类比保险丝达到最大服务访问后，直接拒绝访问，拉闸限电，然后调用服务降级的方法并返回友好提示，

Created with Raphaël 2.2.0 服务降级 恢复调用链路 确认？ 进而熔断 yes no

断路器:
一句话就是家里的保险丝。
熔断是什么：

• 熔断机制
  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时，会进行服务的降级，进而熔断该节点微服务的调用，快速返回错误的响应信息。
  当检测到该节点微服务调用响应正常后，恢复调用链路在Springcloud 框架里，熔断机制通过Hystrix实现，Hystrix会监控微服务调用的状况，当失败的调用到一定阈值，缺省是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

package com.zcw.springcloud.service;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @ClassName : PaymentService
 * @Description :
 * @Author : Zhaocunwei
 * @Date: 2020-05-19 15:48
 */
@Service
public class PaymentService {

    public String paymentInfo_OK(Integer id){
        return "线程池： "+ Thread.currentThread().getName()+"         paymentInfo_OK，id:"+id+"\t"+"O(∩_∩)O哈哈~";
    }

    @HystrixCommand(fallbackMethod ="paymentInfo_TimeOutHandler" ,commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
    })
    public String paymentInfo_TimeOut(Integer  id){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return " 线程池：   "+Thread.currentThread().getName()+" paymentInfo_TimeOut,id:"+id+"\t"+"O(∩_∩)O哈哈~"+ "耗时3秒钟";
    }
    public String paymentInfo_TimeOutHandler(Integer id ){
        return "线程池："+Thread.currentThread().getName()+"paymentInfo_TimeOutHandler,id: "+ id+"\t"+"┭┮﹏┭┮";
    }
    //============服务熔断==============================
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.enabled",value = "true"),//是否开启断路器
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value="10"),//请求次数
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"),//时间窗口期
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60"),//失败率达到多少后跳闸
    })
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id){
        if(id<0){
            throw new RuntimeException("************* id 不能负数");
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();
        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，请稍后再试，o(╥﹏╥)o  id:" + id;
    }
}

 //=============服务熔断=============
    @GetMapping("/payment/circuit/{id}")
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id){
        String result = paymentService.paymentCircuitBreaker(id);
        log.info("****************************result:"+result);
        return result;
    }

• 测试
  正确姿势：
  
  错误姿势：
  

总结：

根据官网提供的图片流程，我们可以总结如下：
熔断打开：
请求不再进行调用当前服务，内部设置时钟一般为MTTR（平均故障处理时间），当打开时长达到所设时钟则进入半熔断状态。
熔断关闭：
熔断关闭不会对服务进行熔断。
熔断半开：
部分请求根据规则调用当前服务，如果请求成功且符合规则则认为当前服务恢复正常，关闭熔断。

原理分析

• 官断路器流程图
  官网步骤：
  
  断路器在什么情况下开始起作用：
  
  涉及到断路器的三个重要参数：快照时间窗、请求总数阈值、错误百分比阈值。
  1.快照时间窗： 断路器确定是否打开需要统计一些请求和错误数据，而统计的时间范围就是快照时间窗，默认为最近的10秒。

2. 请求总数阈值：在快照时间窗内，必须满足请求总数阈值才有资格熔断，默认为20，意味着在10秒内，如果该hystrix命令的调用次数不足20次，即使所有的请求都超时或其他原因失败，断路器都不会打开。
3. 错误百分比阈值： 当请求总数在快照时间窗内超过了阈值，比如发生了30次调用，如果在这30次调用中，有15次发生了超时异常，也就是超过50%的错误百分比，在默认设定50%阈值情况下，这时候就会将断路器打开。

断路器开启或者关闭的条件：
1.当满足一定的阈值的时候（默认10秒内超过20个请求次数）
2.当失败率达到一定的时候（默认10秒内超过50%的请求失败）
3.到达以上阈值，断路器将会开启
4.当开启的时候，所有请求都不会进行转发
5.一段时间之后（默认是5秒），这个时候断路器是半开状态，会让其中一个请求进行转发。如果成功，断路器会关闭，若失败，继续开启，重复4和5
断路器打开之后：
1.再有请求调用的时候，将不会调用主逻辑，而是直接调用降级fallback.通过断路器，实现了自动地发现错误并将降级逻辑切换为主逻辑，减少响应延迟的效果。
2.原来的主逻辑要如何恢复呢：对于这一个问题，hystrix也为我们实现了自动恢复功能。当断路器打开，对主逻辑进行熔断之后，hystrix会启动一个休眠时间窗，在这个时间窗内，降级逻辑是临时的成为主逻辑，当休眠时间窗到期，断路器将进入半开状态，释放一次请求到原来的主逻辑上，如果此次请求正常返回，那么断路器将继续闭合，主逻辑恢复，如果这次请求依然有问题，断路器继续进入打开状态，休眠时间窗重新计时。
最全配置: