【SpringCloud】2.微服务的熔断和降级

在 上篇博客，我们完成了项目的基本搭建工作，那这篇博客就来实现一下微服务的熔断和降级。

1. 熔 断

1.1 发生场景

在前面，我们用 springcloud-service-consumer 这个服务消费者调用 springcloud-service-provider 这个服务提供者的接口，现在我们假设一种情况，如果某天服务提供者宕机了，它的服务器坏掉不能及时为服务消费者提供正常服务，那会发生什么情况？大概是服务消费者调不通接口，它的日志会一堆报错，前端页面也会报错，如果流量大，整个系统可能会发生雪崩，将正常的服务消费者的服务也压垮掉。

面对这样的情况，我们就需要做熔断处理了，将不可用的服务提供者，暂时从整个系统中断开，以保证系统其它服务的正常可用。

1.2 熔断实现

将服务提供者从系统中断开后，原来服务消费者调用服务提供者的接口，改为由服务消费者自身直接返回结果。下面，我们在 springcloud-service-consumer 这个服务消费者中具体实现一下。

第一步，引入依赖

实现熔断，需要用到一个组件 Hystrix ，由于我这里用到的 openFeign 是 3.0.2 这个版本的，它没有集成 Hystrix ，所以需要额外在 springcloud-service-consumer 的 pom.xml 文件中加入对 Hystrix 的依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrixartifactId>
    <version>2.2.7.RELEASEversion>
dependency>

第二步，在properties配置文件中加配置

在 application.properties 配置文件中加入配置，以开启熔断支持

#开启服务熔断支持
feign.circuitbreaker.enabled=true

第三步，在启动类加上注解

在 SpringCloudServiceConsumerApplication.java 这个启动类上，加上注解 @EnableHystrix ，开启支持。

package com.yuhuofei;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

/**
 * @Description
 * @ClassName SpringCloudServiceConsumerApplication
 * @Author yuhuofei
 * @Date 2023/5/22 18:59
 * @Version 1.0
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
@EnableHystrix
public class SpringCloudServiceConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudServiceConsumerApplication.class, args);
    }
}

第四步，新建一个接口实现类

新建一个接口实现类 FeignServiceApiImpl.java 实现接口 FeignServiceApi.java ，内容如下所示

package com.yuhuofei.api;

import com.yuhuofei.entity.PersonInfo;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @Description 接口回调实现类
 * @ClassName FeignServiceApiImpl
 * @Author yuhuofei
 * @Date 2023/6/18 11:12
 * @Version 1.0
 */
@Service
@Slf4j
public class FeignServiceApiImpl implements FeignServiceApi {

    @Override
    public List<PersonInfo> queryAllUser() {
        PersonInfo personInfo = new PersonInfo();
        personInfo.setId(0);
        personInfo.setName("服务暂时不可用，请稍后再试");
        personInfo.setPassWord("000000");

        List<PersonInfo> list = new ArrayList<>();
        list.add(personInfo);
        log.info("调用了熔断实现类，熔断返回信息{}", list);
        return list;
    }
}

第五步，更改接口注解信息

将接口 FeignServiceApi 的注解 @FeignClient(value = “springcloud-service-provider”) 改为 @FeignClient(value = “springcloud-service-provider”, fallback = FeignServiceApiImpl.class)

package com.yuhuofei.api;

import com.yuhuofei.entity.PersonInfo;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import java.util.List;

/**
 * @Description feign调用服务提供者的接口
 * @InterfaceName FeignServiceApi
 * @Author yuhuofei
 * @Date 2023/5/23 19:26
 * @Version 1.0
 */
@Service
@FeignClient(value = "springcloud-service-provider", fallback = FeignServiceApiImpl.class)
public interface FeignServiceApi {

    //调用服务提供者的接口
    @GetMapping("/provider/user/list")
    List<PersonInfo> queryAllUser();
}

到这里，所有的实现步骤就完成了，下面来测试一下结果。

1.3 熔断测试

我们依次启动注册中心和服务消费者的服务，作为模拟服务提供者宕机，所以不用启动服务提供者的服务。

在浏览器中，访问 http://localhost:8002/consumer/person/list-by-openfeign ，我们可以看到，前端页面能拿到做熔断后返回的信息。

服务消费者的后端日志，也能正常打印出来，没有报错。

2. 降 级

2.1 发生场景

还是以服务消费者的接口为例，前端通过调用接口 http://localhost:8002/consumer/person/list-by-openfeign 来获取列表信息，如果这个接口的逻辑处理比较复杂或者前端传的参数出现特殊情况，导致这个接口响应很慢或者超时，而同时又有很多请求在访问这个接口，并且这个接口又是后面所有业务流程的入口，那势必会影响业务的正常开展，这是其一。其二则是在这种糟糕的情况下，不断地请求还有可能会使系统奔溃，这种时候，就得考虑对这个接口做降级处理了。

2.2 降级处理

由于前面在 springcloud-service-consumer 这个服务消费者中，做熔断的时候，已经引入了 Hystrix 的依赖、在 properties 文件中加了配置、在启动类上加了注解 @EnableHystrix ，所以这里就不需要重复做这几步了。

接下来就是改造需要做降级的接口 http://localhost:8002/consumer/person/list-by-openfeign ，如下所示。

主要是在原来的 ConsumerController.java 类中做了两步

• 第一步，新增了一个降级后的执行方法 personListFallBackMethod
• 第二步，在原来的 getPersonListUseOpenFeign 方法上，新增一个注解 @HystrixCommand(fallbackMethod = “personListFallBackMethod”,
  commandProperties = {@HystrixProperty(name = “execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds”, value = “1500”)})，表示这个接口如果超过 1500 毫秒没有影响，则进行降级并调用降级后的方法。

package com.yuhuofei.controller;

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
import com.yuhuofei.api.FeignServiceApi;
import com.yuhuofei.entity.PersonInfo;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @Description
 * @ClassName ConsumerController
 * @Author yuhuofei
 * @Date 2023/5/23 18:55
 * @Version 1.0
 */
@RestController
@RequestMapping("/consumer/person")
@Slf4j
public class ConsumerController {

    public static final String PROVIDER_URL = "http://localhost:8001/";

    @Autowired
    private FeignServiceApi feignServiceApi;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/list")
    public List<PersonInfo> getPersonList() {
        return restTemplate.getForObject(PROVIDER_URL + "provider/user/list", List.class);
    }

    //设置降级后回调方法，设置超时降级策略，超时时间1500毫秒
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "personListFallBackMethod",
            commandProperties = {@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "1500")})
    @GetMapping("/list-by-openfeign")
    public List<PersonInfo> getPersonListUseOpenFeign() {
        //为了模拟降级情况，设置线程睡眠2000毫秒
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (Exception e) {
            log.error("线程处理异常", e);
        }
        
        log.info("通过openfeign调用");
        List<PersonInfo>  list = feignServiceApi.queryAllUser();
        log.info("得到的列表：{}",list);
        return list;
    }

    //降级后，执行的方法
    private List<PersonInfo> personListFallBackMethod() {
        PersonInfo personInfo = new PersonInfo();
        personInfo.setId(-1);
        personInfo.setName("正常服务暂时不可用，已进行降级处理，请稍后再试");
        personInfo.setPassWord("111111");

        List<PersonInfo> list = new ArrayList<>();
        list.add(personInfo);
        log.info("调用了降级后的方法，降级后返回信息{}", list);
        return list;
    }
}

2.3 降级测试

一切改造工作完成后，我们依次启动注册中心、服务消费者的服务，然后在浏览器中调用 http://localhost:8002/consumer/person/list-by-openfeign 。

浏览器中，展示结果如下：

查看服务消费者的日志打印情况：

这里分析一下，先是打印线程处理异常，然后继续往下执行，打印通过openfeign调用，超时了，调用降级后要执行的方法并返回结果给前端，后端由于不是阻塞的，所以继续执行调用服务提供者的接口，调不通，最后走到了熔断类里面，流程上没问题，符合预期。

需要提一句的是，微服务的熔断和降级，无论是在服务消费者中还是服务提供者里面，都可以做都可以去实现，我这里只是以服务消费者为例进行了实现。