springcloud学习笔记——Hystrix学习

概述

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分布式系统面临的问题

在复杂分布式体系结构中的应用程序中 ，服务与服务之间往往会有许多依赖，多个微服务至今调用时，假设A调用B，B调用C。若B出现了故障（响应时间长、不可用），如果对于高流量的引用来说，堆积在A上的请求将会越来越多，最终导致服务器资源饱和，增加系统延时风险。

Hystrix

Hystrix的出现就是解决服务之间依赖的问题，当一个出现问题时，Hystrix会提供一种备用方法返回给调用者，而不是放任故障不管。
具体分为三个功能：
1.服务降级：当发生程序运行时异常、超时等系统异常时，会触发降级，进而返回fallback。
2.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fallback。
3.服务限流：秒杀高并发等操作,严禁一窝蜂的过来拥挤,大家排队,规定一秒钟N个,有序进行。

服务降级

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服务消费者和服务提供者都需要服务降级，因为对于消费者来说，服务提供者超时、宕机都需要对调用者自身进行一定的保护。

POM文件

需要引入Hystrix的dependency。

<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrixartifactId>
dependency>

YML文件

如果是调用者使用了feign或者openfeign，若想要使用Hystrix，则必须在yml中开启如下配置。

feign:
  hystrix:
    enabled: true

主启动引入注解@EnableCircuitBreaker

@EnableCircuitBreaker是Hystrix的激活注解。

服务降级注解@HystrixCommand

在需要服务降级的方法上@HystrixCommand注解。

@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeOutHandler", commandProperties = {
            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")
    })
    public String paymentInfo_TimeOut(Integer id) {
        try {
            // 暂停3秒钟
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "线程池:" + Thread.currentThread().getName() +
                " paymentInfo_TimeOut,id:" + id + "\t" + "耗时(秒)" + 5;
    }

    public String paymentInfo_TimeOutHandler(Integer id) {
        return "线程池:" + Thread.currentThread().getName() +
                " 系统繁忙，请稍后再试,id:" + id + "\t";
    }

上述注解表示本方法若未响应达到三秒，则调用paymentInfo_TimeOutHandler方法最为fallback。

存在的问题

上述几步就基本完成了Hystrix服务降级的功能，但仍然有问题。

问题一

如果每个业务方法对应一个fallback方法，则会代码严重膨胀。

因此，使用注解@DefaultProperties可全局配置fallback方法，他会为注解了@HystrixCommand的但又没有写fallback的方法提供一个全局的fallback方法，具体操作如下：

问题二

服务降级与业务逻辑方法混杂在一起十分混乱，也不便于管理和维护。
这里以服务调用者为例。

YML文件

在yml中开启如下配置。

feign:
  hystrix:
    enabled: true

实现接口

在服务调用者使用openfeign需要构建一个service接口，通过注解@FeignClient实现负载均衡。而本次解决问题二的入口也是从实现service接口开始。其目的是统一的为接口里面的方法进行异常处理。

@Component
public class PaymentFallbackService implements PaymentHystrixService{

    @Override
    public String paymentInfo_OK(Integer id) {
        return "来自paymentInfo_OK";
    }
    @Override
    public String paymentInfo_TimeOut(Integer id) {
        return "来自paymentInfo_TimeOut";
    }
}

之后，在service接口的@FeignClient添加fallback方法的即整个实现类。

@Component
@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT",fallback = PaymentFallbackService.class)
public interface PaymentHystrixService {

    @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
    String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id);

    @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
    String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id);

}

服务熔断

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熔断机制是对微服务链路保护机制。当一条微服务链路中的某个微服务出错不可用或者响应时间太长时，会进行服务降级，进而熔断该结点微服务的调用，快速返回错误的响应信息。当检测到该结点微服务调用响应正常后，恢复调用该链路。


熔断器有三种状态，关闭、打开、半开状态。关闭状态，当应用正常运行的情况下熔断器处于关闭状态，一旦超过负荷就会“跳闸”变成打开状态。变成打开状态后，又有少量的请求过来了，熔断器变为半开状态，会尝试着能不能恢复，最后完全恢复。熔断器又变为关闭状态。

服务熔断注解@HystrixCommand

同服务降级一样，在需要熔断的方法上也是添加注解@HystrixCommand。

@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(Integer id){
        if(id < 0){
            throw new RuntimeException("******id 不能为负数");
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();

        return Thread.currentThread().getName()+"\t"+"调用成功，流水号" + serialNumber;
    }

    public String paymentCircuitBreaker_fallback(Integer id){
        return "id 不能为负数，请稍后再试" + id;
    }

四个HystrixProperty表明开启断路器，当且仅当在10秒请求10次中有6次失败的情况下开启断路器。
调用该方法的controller如下：

//服务熔断
    @GetMapping("/payment/circuit/{id}")
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id){
        return paymentService.paymentCircuitBreaker(id);
    }

测试如下： 在浏览器输入：http://localhost:8001/payment/circuit/-31。会使得页面跳转并执行fallback方法。此时还没有开启熔断，当条件满足时（在10秒请求10次中至少6次失败）开启熔断器，开启后即使输入正确的id也不会正常执行，直到失败率小于60%。