解读Hystrix系列（二）：Hystrix详细工作原理

承接上篇内容本节具体聊聊Hystrix详细的工作原理以及内部实现流程。

Hystrix向服务依赖项发出请求时会发生什么？

hystrix-command-flow-chart.png

1. 构造一个HystrixCommand或HystrixObservableCommand对象

第一步是构造一个HystrixCommand或HystrixObservableCommand对象来表示对依赖项的请求。将请求发出时需要的任何参数传递给构造函数。
构造一个 HystrixCommand 对象 如果依赖期望返回一个单个响应. 例如:
HystrixCommand command = new HystrixCommand(HystrixCommandGroupKey group, HystrixThreadPoolKey threadPool);
构造一个 HystrixObservableCommand 对象 如果期望依赖项返回发出响应的Observable对象.例如:
HystrixObservableCommand ObservableCommand = new HystrixObservableCommand(HystrixCommandGroupKey group)

2. 执行命令

有四种方法可以执行命令，使用以下四种方法之一的Hystrix命令对象(前两种方法只适用于简单的HystrixCommand对象，不适用于HystrixObservableCommand):

• execute() — blocks, 返回从依赖项接收到的单个响应(或在出现错误时抛出异常)
• queue() — 返回一个Future值，使用该将来值可以从依赖项获得单个响应
• observe() — 订阅表示来自依赖项的响应的Observable 对象，并返回复制源observable对象的observable对象。
• toObservable() — 返回一个可观察对象，当您订阅它时，它将执行Hystrix命令并发出响应。

K value = command.execute();
Future fValue = command.queue();
Observable ohValue = command.observe(); //hot observable
Observable ocValue = command.toObservable(); //cold observable
同步调用execute()调用queue().get()。
queue()依次调用toObservable(). toblocking (). tofuture()。也就是说，最终每个HystrixCommand都由一个可观察到的实现支持，即使是那些打算返回单个简单值的命令。

3.是否缓存了响应?

如果为该命令启用了请求缓存，并且在缓存中可用对请求的响应，则此缓存的响应将立即以可观察到的形式返回。(请参阅下面的Request Caching)。

4. Circuit 是否打开?

当您执行该命令时，Hystrix将与断路器一起检查电路是否打开。
如果电路打开(或“跳闸”)，那么Hystrix将不执行命令，而是将流路由到(8)获取回退。
如果电路被关闭，则流继续到(5)，检查是否有可用的容量来运行命令。

5.Thread Pool/Queue/Semaphore 是否已满?

如果与该命令关联的线程池和队列(或信号量，如果不在线程中运行)已满，那么Hystrix将不执行该命令，而是立即将流路由到(8)获取回退。

6. HystrixObservableCommand.construct() or HystrixCommand.run()

这里，Hystrix通过为此目的编写的方法调用对依赖项的请求，方法如下:

• HystrixCommand.run() — 返回单一响应或抛出一个异常。
• HystrixObservableCommand.construct() — 返回发出响应或发送‘onError’通知的可观察对象。

如果run()或construct()方法超过命令的超时值，线程将抛出一个TimeoutException(如果命令本身不在自己的线程中运行，则单独的计时器线程将抛出一个TimeoutException)。在这种情况下，Hystrix将响应路由到8。获取回退，如果最终返回值run()或construct()方法没有取消/中断，那么它将丢弃该方法。

请注意，没有办法强制潜在线程停止工作——Hystrix在JVM上能做的最好的事情就是抛出InterruptedException。如果由Hystrix包装的工作不尊重interruptedexception，那么Hystrix线程池中的线程将继续它的工作，尽管客户机已经收到了TimeoutException。这种行为可能会使Hystrix线程池饱和，尽管负载“正确释放”。大多数Java HTTP客户端库不解释interruptedexception。因此，请确保正确配置HTTP客户机上的连接和读/写超时。

7. 计算电路健康

Hystrix向断路器报告成功、失败、拒绝和超时，断路器维护一组滚动计数器，用于计算统计数据。它使用这些统计数据来确定电路应该在什么时候断路，在这一点上，它会短路任何后续的请求，直到恢复期结束，在此期间，它会在第一次检查某些健康检查之后再次关闭电路。

8. Get the Fallback

Hystrix试图恢复你的回滚命令执行失败时:当一个异常的构造()或()运行(6),当命令电路短路,因为打开(4),当命令的线程池和队列或信号能力(5),或者当命令已超过其超时长度。
编写回退以提供来自内存缓存或其他静态逻辑的通用响应，而不需要任何网络依赖。如果必须在回退中使用网络调用，则应该使用另一个HystrixCommand或HystrixObservableCommand。

对于HystrixCommand，要提供回退逻辑，可以实现HystrixCommand. getfallback()，它返回一个回退值。

对于HystrixObservableCommand，要提供回退逻辑，可以实现HystrixObservableCommand. resumewithfallback()，它返回一个可观察的对象，该对象可能会发出一个或多个回退值。

如果回退方法返回一个响应，那么Hystrix将把这个响应返回给调用者。在HystrixCommand.getFallback()的情况下，它将返回一个可观察的对象，该对象发出方法返回的值。在hystrixobservablecomman . resumewithfallback()的情况下，它将返回方法返回的相同的可观察值。

如果您还没有为您的Hystrix命令实现回退方法，或者回退本身引发异常，Hystrix仍然返回一个可观察到的方法，但是该方法不发出任何东西，并立即以onError通知终止。正是通过这个onError通知，导致命令失败的异常才被传输回调用者。(实现可能失败的回退实现是一种糟糕的实践。您应该实现回退，这样它就不会执行任何可能失败的逻辑。

失败或不存在回退的结果将根据您如何调用Hystrix命令而有所不同:

• execute() — throws an exception
• queue() — 成功返回一个Future，但是如果调用它的get()方法，这个Future将抛出异常
• observe() — 返回一个可观察到的对象，当您订阅该对象时，将通过调用订阅方的onError方法立即终止该对象
• toObservable() — 返回一个可观察对象，当您订阅该对象时，它将通过调用订阅方的onError方法终止

9. 返回成功的响应

如果Hystrix命令成功，它将以可观察到的形式返回响应或响应给调用者。根据您如何调用上面步骤2中的命令，这个可观察对象可能在返回给您之前进行转换:

hystrix-return-flow-640.png

• execute() — 以与.queue()相同的方式获取一个Future，然后在这个 Future上调用get()来获取可观察对象发出的单个值
• queue() — 将可观察对象转换为BlockingObservable，以便将其转换为未来，然后返回此未来
• observe() — 立即订阅可观察对象，并开始执行命令的流;返回一个可观察对象，当您订阅该对象时，将重播排放和通知
• toObservable() — 返回可观察值不变;您必须订阅它，才能真正开始执行命令的流程