微服务之Springcloud 从零基础到入门——Hystrix篇

微服务之Springcloud 从零基础到入门——Hystrix篇

一. 背景简介

在分布式的环境下,一个服务通常依赖于不止一个服务,比如A服务调用了B服务,而B服务中有调用了C服务。如果C服务发生宕机事件或者超时等事件,那就会造成B服务的不可用,B服务不可用则导致A服务也不可用,这就造成了这条请求链上的服务出现了服务雪崩效应。如果一个应用不能对来自依赖的故障进行隔离,那该应用本身就处在被拖垮的风险中。因此,为了构建稳定、可靠的分布式系统,我们的服务应当具有自我保护能力,当依赖服务不可用时,当前服务启动自我保护功能,从而避免发生雪崩效应。本文将重点介绍使用Hystrix解决同步等待的雪崩问题。

二. Hystrix的作用

Hystrix是Netflix开源的一款容错框架,同样具有自我保护能力。在微服务当中最经常用到的两个功能就是服务降级和服务熔断。

  • 服务降级
    服务降级可以理解为产生错误以后的备用方案。在实现上,就是为某一个方法添加兜底方法
  • 服务熔断
    服务熔断可以类比于家里的保险丝,如果电压在一定时间内过大的话会将保险丝烧掉,造成家里的电器都不可用,这样保证了安全,之后只需要人工将保险丝接好就行。那么如果在一定的时间内服务请求次数过高,那么就可以让服务发生熔断,在一定的时间内,所有过来的请求都不能调用该服务,而是会采用该服务的熔断方法,当一段时间后服务慢慢恢复正常的话,熔断器会逐渐关闭,让服务重新能被正常使用。
三. Hystrix的测试环境搭建

测试环境主要包含Eureka集群,一个服务提供者,一个基于OpenFeign的服务消费者,并且都注册到服务注册中心。具体的搭建过程可以参考:

微服务之Springcloud 从零基础到入门——eureka篇

微服务之Springcloud 从零基础到入门——OpenFeign篇

需要在以上的环境准备的基础上再做一些添加:

  • 增加Hystrix的依赖,引入该依赖到服务提供者和服务消费者的pom文件中。
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrixartifactId>
dependency>
四. Hystrix的服务降级

服务降级主要通过@HystrixCommand命令来实现

  • 服务提供者端的降级
    首先修改主启动类,添加@EnableCircuitBreaker
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableCircuitBreaker   
public class Payment8505Application {
    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(Payment8505Application.class,args);
    }
}

然后在service层配置了service服务,对其进行服务降级配置。若该方法在3秒内未结束调用则会直接调用兜底方法fallback,该处的时间若不配置默认为1秒。其次,若该方法在运行过程中出现了异常也会调用fallback方法。

@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
})
public String pay_timeOut(Integer id){
    int timeNumber=5;
    try{
        TimeUnit.SECONDS.sleep(timeNumber);
    }catch (InterruptedException e){
        e.printStackTrace();
    }
    return "线程池:"+Thread.currentThread().getName()+":TimeOut,时长:"+timeNumber+",id="+id;
}

public String fallback(Integer id){
        return "我是兜底方法";
}
  • 服务消费者端的降级
    首先修改消费者端的yml配置,开启feign对hystrix的支持:
feign:
  hystrix:
    enabled: true

配置主启动类,添加@EnableHystrix注解

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableHystrix
public class Order8605Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Order8605Application.class,args);
    }
}

然后将提供者中的方法通过OpenFeign映射到消费者中,然后在controller中对服务调用,此时便可以对消费者controller中的方法添加降级。若调用服务提供者中的方法发生异常时,消费者会直接调用消费者的兜底方法,因此不会发生服务雪崩。

@GetMapping(value = "consumer/timeout/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value="3000")
})  //设置超时时间不超过1.5秒,否则调用兜底方法,feign的hystrix默认为1秒,1秒服务没响应则开启降级
public String pay_timeOut(@PathVariable("id") Integer id){
    //paymentService是feignClient映射接
    //pay_timeOut也就是服务提供者的方法
    String result=paymentService.pay_timeOut(id);
    log.info(result);
    return result;
}
public String fallback(Integer id){
    return "消费者的兜底方法";
}
  • 配置全局降级方法
    通过在类上标@DefaultProperties(defaultFallback = “方法名称”)来实现全局降级的配置。当访问该类中带@HystrixCommand的方法并且如果该方法未配置降级方法,产生异常则会调转到全局降级方法;若该方法有自己的降级方法则仍会用自己配置的降级方法,实现了定制化。
@RestController
@DefaultProperties(defaultFallback = "fallback_global")
public class OrderController {
    @Resource
    private PaymentService paymentService;
    
    @GetMapping(value = "consumer/timeout/{id}")
    @HystrixCommand
    public String pay_timeOut(@PathVariable("id") Integer id){
        String result=paymentService.pay_timeOut(id);
        return result;
    }
    public String fallback_global(Integer id){
        return "消费者的全局兜底方法";
    }

}
五. Hystrix的服务熔断

服务熔断也是通过@HystrixCommand来配置,同样也是先在service中编写方法。该处的注解意思表示在最近的10秒内,在10次请求中如果有60%发生异常的话那就会触发熔断。此时若再有请求过来则会直接调用fallback_cir方法。在未来的一段时间内,若正常请求的比例上升,那么熔断器会逐渐由打开到半开、到最后关闭。

@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback_cir",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name="circuitBreaker.enabled",value = "true"),
        @HystrixProperty(name="circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),//默认为20
        @HystrixProperty(name="circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60"), //默认为50
        @HystrixProperty(name="circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000")  //默认即为最近10秒
})
public String circuitBreaker(Integer id){
    if (id<0){
        throw new RuntimeException("不能为负数");
    }else {
        String serial = UUID.randomUUID().toString();
        return Thread.currentThread().getName()+"调用成功,流水号为:"+serial;
    }
}
public String fallback_cir(Integer id){
        return "服务测服务熔断的id是"+id;
}
六. Hystrix的可视化监控

建立一个新的项目来作为监控的服务

  1. 引入依赖(此处只标注主要的依赖)
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboardartifactId>
dependency>
  1. 修改主启动类
@SpringBootApplication(exclude= {DataSourceAutoConfiguration.class})
@EnableHystrixDashboard
public class Monitor9001Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Monitor9001Application.class,args);
    }
}
  1. 在要监控的服务里添加Hystrix Dashboard 配置的Servlet,将该配置注入到Spring容器中。(即注入到配置了Hystrix的项目中,而不是将该Bean注入到Dashboard这个项目中)
@Bean   //该配置是仪表盘的必备配置
public ServletRegistrationBean getServlet(){
    HystrixMetricsStreamServlet streamServlet=new HystrixMetricsStreamServlet();
    ServletRegistrationBean bean=new ServletRegistrationBean(streamServlet);
    bean.setLoadOnStartup(1);
    bean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
    bean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
    return bean;
}
  1. 可视化界面展示
    启动Hystrix Dashboard后,在浏览器中输入http://localhost:仪表盘端口号/hystrix进入可视化界面。若对某一个服务(比如8505)进行监控只需要在仪表盘的监控地址中输入http://localhost:8505/hystrix.stream即可实现监控。监控得到的具体信息就不做具体介绍了,感兴趣的小伙伴请自行阅读资料。
    微服务之Springcloud 从零基础到入门——Hystrix篇_第1张图片
七. 下一篇介绍

本文主要介绍了Hystrix的服务降级和服务熔断,熔断限流框架还有很多,日后还会更新spring cloud alibaba 的sentinel作为限流 框架,其可视化操作更加方便。下一章将对网关Gateway进行介绍。
微服务之Springcloud 从零基础到入门——Hystrix篇_第2张图片

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