SpringCloud(三)--Hystrix

Hystrix 断路器

系统容错工具

  • 降级

    • 调用远程服务失败(宕机、500错、超时),可以降级执行当前服务中的一段代码,向客户端返回结果
    • 快速失败
  • 熔断

    • 当访问量过大,出现大量失败,可以做过热保护,断开远程服务不再调用
    • 限流
    • 防止故障传播、雪崩效应
  • https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki
    SpringCloud(三)--Hystrix_第1张图片

SpringCloud(三)--Hystrix_第2张图片

Hystrix降级

  1. hystrix依赖
  2. 启动类添加注解 @EnableCircuitBreaker
  3. 添加降级代码
// 当调用远程服务失败,跳转到指定的方法,执行降级代码
@HystrixCommand(fallbackMethod="方法名")
远程调用方法() {
 restTemplate.getForObject(url,......);
}
微服务宕机时,ribbon 无法转发请求
  • 关闭 user-service 和 order-service

SpringCloud(三)--Hystrix_第3张图片
说明:这是没有hystrix的情况,下来测试hystrix提供的降级处理方式

复制 sp06-ribbon 项目,命名为sp07-hystrix
  • 选择 sp06-ribbon 项目,ctrl-c,ctrl-v,复制为sp07-hystrix
  • 关闭 sp06-ribbon 项目,后续测试使用 sp07-hystrix 项目

复制项目

修改 pom.xml

SpringCloud(三)--Hystrix_第4张图片

添加 hystrix 起步依赖
`
    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-hystrix
` 
修改 application.yml

SpringCloud(三)--Hystrix_第5张图片

spring:
  application:
    name: hystrix
    
server:
  port: 3001
  
eureka:
  client:    
    service-url:
      defaultZone: http://eureka1:2001/eureka, http://eureka2:2002/eureka
      
ribbon:
  MaxAutoRetries: 1
  MaxAutoRetriesNextServer: 2
  OkToRetryOnAllOperations: true

主程序添加 @EnableCircuitBreaker 启用 hystrix 断路器

启动断路器,断路器提供两个核心功能:

  • 降级,超时、出错、不可到达时,对服务降级,返回错误信息或者是缓存数据
  • 熔断,当服务压力过大,错误比例过多时,熔断所有请求,所有请求直接降级
  • 可以使用 @SpringCloudApplication 注解代替三个注解
package cn.tedu.sp06;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.cloud.client.SpringCloudApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.http.client.SimpleClientHttpRequestFactory;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

//@EnableCircuitBreaker
//@EnableDiscoveryClient
//@SpringBootApplication

@SpringCloudApplication
public class Sp06RibbonApplication {

    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        SimpleClientHttpRequestFactory f = new SimpleClientHttpRequestFactory();
        f.setConnectTimeout(1000);
        f.setReadTimeout(1000);
        return new RestTemplate(f);
        
        //RestTemplate 中默认的 Factory 实例中,两个超时属性默认是 -1,
        //未启用超时,也不会触发重试
        //return new RestTemplate();
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Sp06RibbonApplication.class, args);
    }

}

RibbonController 中添加降级方法

  • 为每个方法添加降级方法,例如 getItems() 添加降级方法 getItemsFB()
  • 添加 @HystrixCommand 注解,指定降级方法名
package cn.tedu.sp06.controller;

import cn.tedu.sp01.pojo.Item;
import cn.tedu.sp01.pojo.Order;
import cn.tedu.sp01.pojo.User;
import cn.tedu.web.util.JsonResult;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import java.util.List;

@RestController
@Slf4j
public class RibbonController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "getItemsFB") //指定降级方法的方法名
    @GetMapping("/item-service/{orderId}")
    public JsonResult> getItems(@PathVariable String orderId){
        //远程调用商品服务
        //http://localhost:8001/{orderId}
        //{1} -- RestTemplate 定义的一种占位符格式,传递参数orderId
        //return restTemplate.getForObject("http://localhost:8001/{1}",JsonResult.class,orderId);
        return restTemplate.getForObject("http://item-service/{1}",JsonResult.class,orderId);//Ribbon的方式,将ip:port改为服务名称
    }

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "decreaseNumberFB") //指定降级方法的方法名
    @PostMapping("/item-service/decreaseNumber")
    public JsonResult decreaseNumber(@RequestBody List items){
        return restTemplate.postForObject("http://item-service/decreaseNumber", items, JsonResult.class);
    }

    // -----------------------

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "getUserFB") //指定降级方法的方法名
    @GetMapping("/user-service/{userId}")
    public JsonResult getUser(@PathVariable Integer userId){
        return restTemplate.getForObject("http://user-service/{1}", JsonResult.class,userId);
    }
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "addScoreFB") //指定降级方法的方法名
    @GetMapping("/user-service/{userId}/score")
    public JsonResult addScore(@PathVariable Integer userId,Integer score){
        return restTemplate.getForObject("http://user-service/{1}/score?score={2}", JsonResult.class,userId,score);
    }
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "getOrderFB") //指定降级方法的方法名
    @GetMapping("/order-service/{orderId}")
    public JsonResult getOrder(@PathVariable String orderId){
        return restTemplate.getForObject("http://order-service/{1}", JsonResult.class,orderId);
    }
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "addOrderFB") //指定降级方法的方法名
    @GetMapping("/order-service/")
    public JsonResult addOrder(){
        return restTemplate.getForObject("http://order-service/", JsonResult.class);
    }


    // -----------------------

    //降级方法的参数和返回值,需要和原始方法一致,方法名任意
    public JsonResult> getItemsFB(String orderId){
        return JsonResult.err("获取订单商品列表失败");
    }
    public JsonResult decreaseNumberFB(List items){
        return JsonResult.err("更新商品库存失败");
    }
    public JsonResult getUserFB(Integer userId){
        return JsonResult.err("获取用户信息失败");
    }
    public JsonResult addScoreFB(Integer userId,Integer score){
        return JsonResult.err("增加用户积分失败");
    }
    public JsonResult getOrderFB(String orderId){
        return JsonResult.err("获取订单失败");
    }
    public JsonResult addOrderFB(){
        return JsonResult.err("添加订单失败");
    }
}
hystrix 超时设置

hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds
hystrix等待超时后, 会执行降级代码, 快速向客户端返回降级结果, 默认超时时间是1000毫秒
为了测试 hystrix 降级,我们把 hystrix 等待超时设置得非常小(1000毫秒)
此设置一般应大于 ribbon 的重试超时时长,例如 10 秒

spring:
  application:
    name: hystrix

server:
  port: 3001

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka1:2001/eureka,http://eureka2:2002/eureka

# 配置 Ribbon 重试次数
ribbon:
  # 次数参数没有提示,并且会有黄色警告
  # 重试次数越少越好,一般建议用0 ,1
  MaxAutoRetries: 1
  MaxAutoRetriesNextServer: 2

#配置hystrix超时设置 快速向客户端返回降级结果, 默认超时时间是1000毫秒
hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 1000

启动项目进行测试

SpringCloud(三)--Hystrix_第6张图片

  • 通过 hystrix 服务,访问可能超时失败的 item-service
    http://localhost:3001/item-service/35
  • 通过 hystrix 服务,访问未启动的 user-service
    http://localhost:3001/user-service/7
  • 可以看到,如果 item-service 请求超时,hystrix 会立即执行降级方法
  • 访问 user-service,由于该服务未启动,hystrix也会立即执行降级方法

SpringCloud(三)--Hystrix_第7张图片

hystrix dashboard 断路器仪表盘

SpringCloud(三)--Hystrix_第8张图片

hystrix 对请求的降级和熔断,可以产生监控信息,hystrix dashboard可以实时的进行监控

Actuator

springboot 提供的日志监控工具,可以暴露项目中多种监控信息

  • 健康状态
  • 系统环境变量
  • spring容器中所有的对象
  • spring mvc映射的所有路径
  • ......

添加 actuator

  1. 添加 actuator 依赖
  2. yml 配置暴露监控数据

    • m.e.w.e.i="*" 暴露所有的监控
    • m.e.w.e.i=health 只暴露健康状态
    • m.e.w.e.i=["health", "beans", "mappings"] 暴露指定的多个监控

sp07-hystrix 项目添加 actuator,并暴露 hystrix 监控端点

actuator 是 spring boot 提供的服务监控工具,提供了各种监控信息的监控端点
management.endpoints.web.exposure.include 配置选项,
可以指定端点名,来暴露监控端点
如果要暴露所有端点,可以用 “*”
SpringCloud(三)--Hystrix_第9张图片

pom.xml 添加 actuator 依赖

右键点击项目或pom.xml, 编辑起步依赖, 添加 actuator 依赖
编辑起步依赖


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-actuator
调整 application.yml 配置,并暴露 hystrix.stream 监控端点
spring:
  application:
    name: hystrix

server:
  port: 3001

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka1:2001/eureka,http://eureka2:2002/eureka

# 配置 Ribbon 重试次数
ribbon:
  # 次数参数没有提示,并且会有黄色警告
  # 重试次数越少越好,一般建议用0 ,1
  MaxAutoRetries: 1
  MaxAutoRetriesNextServer: 2

#配置hystrix超时设置 快速向客户端返回降级结果, 默认超时时间是1000毫秒
hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 1000
#配置actuator,暴露hystrix.stream监控端点
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"
访问 actuator 路径,查看监控端点

SpringCloud(三)--Hystrix_第10张图片

Hystrix dashboard 仪表盘

搭建 Hystrix Dashboard

仪表盘项目可以是一个完全独立的项目,与其他项目都无关,也不用向注册表注册

  1. hystrix dashboard 依赖
  2. @EnableHystrixDashboard
  3. yml - 允许对哪台服务器开启监控
hystrix:
 dashboard:
 proxy-stream-allow-list: localhost

SpringCloud(三)--Hystrix_第11张图片

新建 sp08-hystrix-dashboard 项目

SpringCloud(三)--Hystrix_第12张图片

SpringCloud(三)--Hystrix_第13张图片

pom.xml


    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.2.1.RELEASE
         
    
    cn.tedu
    sp08-hystrix-dashboard
    0.0.1-SNAPSHOT
    sp08-hystrix-dashboard
    Demo project for Spring Boot

    
        1.8
        Hoxton.RELEASE
    

    
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-netflix-eureka-client
        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard
        

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
            test
            
                
                    org.junit.vintage
                    junit-vintage-engine
                
            
        
    

    
        
            
                org.springframework.cloud
                spring-cloud-dependencies
                ${spring-cloud.version}
                pom
                import
            
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    

application.yml
spring:
  application:
    name: hystrix-dashboard
    
server:
  port: 4001

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka1:2001/eureka, http://eureka2:2002/eureka

hystrix:
  dashboard:
    proxy-stream-allow-list: localhost
主程序添加 @EnableHystrixDashboard@EnableDiscoveryClient
package cn.tedu.sp08;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.dashboard.EnableHystrixDashboard;

@EnableDiscoveryClient
@EnableHystrixDashboard
@SpringBootApplication
public class Sp08HystrixDashboardApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Sp08HystrixDashboardApplication.class, args);
    }
}

启动,并访问测试

SpringCloud(三)--Hystrix_第14张图片

访问 hystrix dashboard

SpringCloud(三)--Hystrix_第15张图片

填入 hystrix 的监控端点,开启监控

SpringCloud(三)--Hystrix_第16张图片

  • 通过 hystrix 访问服务多次,观察监控信息

http://localhost:3001/item-service/35

http://localhost:3001/user-service/7
http://localhost:3001/user-service/7/score?score=100

http://localhost:3001/order-service/123abc
http://localhost:3001/order-service/

SpringCloud(三)--Hystrix_第17张图片

SpringCloud(三)--Hystrix_第18张图片

Hystrix 熔断

短路器打开的条件:

  • 10秒内20次请求(必须首先满足)
  • 50%失败,执行了降级代码
短路器打开后,所有请求直接执行降级代码
断路器打开几秒后,会进入**半开状态**,客户端调用会尝试向后台服务发送一次调用,
如果调用成功,断路器可以自动关闭,恢复正常
如果调用仍然失败,继续保持打开状态几秒钟

整个链路达到一定的阈值,默认情况下,10秒内产生超过20次请求,则符合第一个条件。
满足第一个条件的情况下,如果请求的错误百分比大于阈值,则会打开断路器,默认为50%。
Hystrix的逻辑,先判断是否满足第一个条件,再判断第二个条件,如果两个条件都满足,则会开启断路器

断路器打开 5 秒后,会处于半开状态,会尝试转发请求,如果仍然失败,保持打开状态,如果成功,则关闭断路器

使用 apache 的并发访问测试工具 ab

http://httpd.apache.org/docs/current/platform/windows.html#down
SpringCloud(三)--Hystrix_第19张图片

  • 用 ab 工具,以并发50次,来发送20000个请求
ab -n 20000 -c 50 http://localhost:3001/item-service/35 
  • 断路器状态为 Open,所有请求会被短路,直接降级执行 fallback 方法

SpringCloud(三)--Hystrix_第20张图片

Hystrix 配置

https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Configuration

  • hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds
    请求超时时间,超时后触发失败降级
  • hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold
    10秒内请求数量,默认20,如果没有达到该数量,即使请求全部失败,也不会触发断路器打开
  • hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage
    失败请求百分比,达到该比例则触发断路器打开
  • hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds
    断路器打开多长时间后,再次允许尝试访问(半开),仍失败则继续保持打开状态,如成功访问则关闭断路器,默认 5000

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