Spring Cloud构建微服务架构之六 断路器

在微服务架构中，存在着许许多多的服务单元，若一个服务出现故障，就会因依赖关系形成故障蔓延，最终导致整个系统的瘫痪，这样的架构相较传统架构就更加的不稳定。为了解决这样的问题，因此产生了断路器模式。

什么是断路器
断路器模式源于Martin Fowler的Circuit Breaker一文。“断路器”本身是一种开关装置，用于在电路上保护线路过载，当线路中有电器发生短路时，“断路器”能够及时的切断故障电路，防止发生过载、发热、甚至起火等严重后果。
在分布式架构中，断路器模式的作用也是类似的，当某个服务单元发生故障（类似用电器发生短路）之后，通过断路器的故障监控（类似熔断保险丝），向调用方返回一个错误响应，而不是长时间的等待。这样就不会使得线程因调用故障服务被长时间占用不释放，避免了故障在分布式系统中的蔓延。

Netflix Hystrix
在Spring Cloud中使用了Hystrix 来实现断路器的功能。Hystrix是Netflix开源的微服务框架套件之一，该框架目标在于通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点，从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。Hystrix具备拥有回退机制和断路器功能的线程和信号隔离，请求缓存和请求打包，以及监控和配置等功能。

准备工作
在开始加入断路器之前，我们先拿之前构建两个微服务为基础进行下面的操作，主要使用下面几个工程：
eureka-servereureka-server工程：服务注册中心，端口1111
person-service工程：person-service服务，端口2222
eureka-ribbon
eureka-ribbon：通过ribbon实现的服务单元，依赖person-service的服务，端口4444
eureka-feign
eureka-feign：通过feign实现的服务单元，依赖person-service的服务，端口5555

Ribbon中引入Hystrix
依次启动eureka-server、person-service、eureka-ribbon工程
访问http://localhost:1111/可以看到注册中心的状态

图片.png

访问http://localhost:4444/person，调用eureka-ribbon的服务，该服务会去调用person-service的服务，页面显示结果。

图片.png

关闭person-service服务，访问http://localhost:4444/person，我们获得了下面的报错信息:

图片.png

pom.xml中引入依赖hystrix依赖

            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-hystrix

在eureka-ribbon的主类RibbonApplication中使用@EnableCircuitBreaker注解开启断路器功能：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public class EurekaRibbonApplication {
    @Bean
    @LoadBalanced
    RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

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

改造服务消费方式，增加PersonService类，在使用ribbon消费服务的函数上增加@HystrixCommand注解来指定回调方法。

@Service
public class PersonService {

    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "personServiceFallback")
    public String personService() {
        return restTemplate.getForEntity("http://PERSON-SERVICE/person?firstname=William&lastname=Sun", String.class).getBody();
    }

    public String personServiceFallback() {
        return "error";
    }
}

提供rest接口的Controller改为调用PersonService的personService

@RestController
public class ConsumerController {
    @Autowired
    private PersonService personService;
    @RequestMapping(value = "/person", method = RequestMethod.GET)
    public String person() {
        return personService.personService();
    }
}

然后验证断路器的回调
依次启动eureka-server、person-service、eureka-ribbon工程
访问http://localhost:1111/可以看到注册中心的状态
访问http://localhost:4444/person，页面显示正常。
关闭person-service服务后再访问http://localhost:4444/person，页面显示：

图片.png

Feign使用Hystrix
不需要在Feigh工程中引入Hystix，Feign中已经依赖了Hystrix.
application.properties，做以下修改：

spring.application.name=feign-consumer
server.port=5555
feign.hystrix.enabled=true
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:1111/eureka/

增加了feign.hystrix.enabled=true
然后尝试下面你的操作：
依次启动eureka-server、person-service、eureka-feign工程
访问http://localhost:1111/可以看到注册中心的状态
访问http://localhost:5555/person，调用eureka-feign的服务，该服务会去调用person-service的服务，页面显示正常结果。
关闭person-service服务，访问http://localhost:5555/person，我们获得了下面的报错信息：

图片.png

使用@FeignClient注解中的fallback属性指定回调类

@FeignClient(value = "person-service", fallback = PersonClientHystrix.class)
public interface PersonClient {
    @RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/person")
    String person(@RequestParam(value = "firstname") String firstname, @RequestParam(value = "lastname") String lastname);
}

创建回调类PersonClientHystrix，实现@FeignClient的接口，此时实现的方法就是对应@FeignClient接口中映射的fallback函数。

@Component
public class PersonClientHystrix implements PersonClient {
    @Override
    public String person( @RequestParam(value = "firstname") String firstname, @RequestParam(value = "lastname") String lastname) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return "Error!";
    }
}

再次验证一下，在person-service服务不可用的情况下，页面返回:

图片.png

工程可参见：hystrix