Hystrix

hystrix是netflix开源的一个容灾框架，解决当外部依赖故障时拖垮业务系统、甚至引起雪崩的问题。

官方文档：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki

一、Hystrix简介

1.一般现有的服务结构，在高并发访问下,这些依赖的稳定性与否对系统的影响非常大,但是依赖有很多不可控问题:如网络连接缓慢，资源繁忙，暂时不可用，服务脱机等.

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2.当依赖中有一个服务出现问题 可能会导致整个服务不可用

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3.当出现这种问题应该如何解决？

依赖间进行隔离，Hystrix就是处理依赖隔离的框架,同时也是可以帮我们做依赖服务的治理和监控.

4.Hystrix设计原则

Hystrix works by:

• Preventing any single dependency from using up all container (such as Tomcat) user threads.
• Shedding load and failing fast instead of queueing.
• Providing fallbacks wherever feasible to protect users from failure.
• Using isolation techniques (such as bulkhead, swimlane, and circuit breaker patterns) to limit the impact of any one dependency.
• Optimizing for time-to-discovery through near real-time metrics, monitoring, and alerting
• Optimizing for time-to-recovery by means of low latency propagation of configuration changes and support for dynamic property changes in most aspects of Hystrix, which allows you to make real-time operational modifications with low latency feedback loops.
• Protecting against failures in the entire dependency client execution, not just in the network traffic.

1. 防止任何单个依赖项耗尽所有容器(如Tomcat)用户线程。
2. 卸载和快速失败而不是排队
3. 在任何可行的地方提供后备措施，以保护用户不受失败的影响。
4. 使用隔离技术(如隔离壁、泳道和断路器模式)来限制任何一个依赖项的影响。
5. 通过接近实时的度量、监视和警报来优化发现时间
6. 通过在Hystrix的大部分方面，通过低延迟的配置更改和对动态属性更改的支持来优化时间到恢复，这使得您可以通过低延迟反馈循环进行实时操作修改。
7. 保护整个依赖客户端执行中的失败，而不仅仅是在网络流量中。

二、Hystrix如何解决依赖隔离

1. Hystrix使用命令模式HystrixCommand(Command)包装依赖调用逻辑，每个命令在单独线程中/信号授权下执行。
2. 可配置依赖调用超时时间,超时时间一般设为比99.5%平均时间略高即可.当调用超时时，直接返回或执行fallback逻辑
3. 为每个依赖提供一个小的线程池（或信号），如果线程池已满调用将被立即拒绝，默认不采用排队.加速失败判定时间。
4. 依赖调用结果分:成功，失败（抛出异常），超时，线程拒绝，短路。 请求失败(异常，拒绝，超时，短路)时执行fallback(降级)逻辑。
5. 提供熔断器组件,可以自动运行或手动调用,停止当前依赖一段时间(10秒)，熔断器默认错误率阈值为50%,超过将自动运行。
6. 提供近实时依赖的统计和监控。

三、Hystrix流程解析

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流程说明:
1``:每次调用创建一个新的HystrixCommand,把依赖调用封装在run()方法中.
2``:执行execute()/queue做同步或异步调用.只适用与简单的HystrixCommand;observe() ／toObservable() 适用与HystrixObservableCommand

3:判断响应缓存 如果存在的话就立即返回

4:判断熔断器(circuit-breaker)是否打开,如果打开跳到步骤``8``,进行降级策略,如果关闭进入步骤.
5:判断线程池/队列/信号量是否跑满，如果跑满进入降级步骤``8``,否则继续后续步骤.
6:调用HystrixCommand的run方法.运行依赖逻辑
6a:返回成功调用结果
6b:调用出错或超时，进入步骤``8``.
7``:计算熔断器状态,所有的运行状态(成功, 失败, 拒绝,超时)上报给熔断器，用于统计从而判断熔断器状态.
8``:getFallback()降级逻辑.
以下四种情况将触发getFallback调用：
(``1``):run()方法抛出非HystrixBadRequestException异常。
(``2``):run()方法调用超时
(``3``):熔断器开启拦截调用
(``4``):线程池/队列/信号量是否跑满
8a:没有实现getFallback的Command将直接抛出异常
8b:fallback降级逻辑调用成功直接返回
8c:降级逻辑调用失败抛出异常
9``:返回执行成功结果

四、Circuit Breaker和隔离分析

每个熔断器默认维护10个bucket,每秒一个bucket,每个bucket记录成功,失败,超时,拒绝的状态；

隔离：（1）线程和线程池隔离 （2）信号量