一.Hystrix是什么
Hystrix是Netflix开源的一款容错框架，具有自我保护能力。为了实现容错和自我保护。
包含常用的容错方法：线程池隔离、信号量隔离、熔断、降级回退。在高并发访问下，系统所依赖的服务的稳定性对系统的影响非常大，依赖有很多不可控的因素，
比如网络连接变慢，资源突然繁忙，暂时不可用，服务脱机等。我们要构建稳定、可靠的分布式系统，就必须要有这样一套容错方法。
在分布式环境中，许多服务依赖项中的一些必然会失败。Hystrix是一个库，通过添加延迟容忍和容错逻辑，帮助你控制这些分布式服务之间的交互。
Hystrix通过隔离服务之间的访问点、停止级联失败和提供回退选项来实现这一点，所有这些都可以提高系统的整体弹性。
二.Hystrix能做什么
Hystrix也是Netflix套件的一部分。他的功能是，当对某个服务的调用在一定的时间内（默认10s，由metrics.rollingStats.timeInMilliseconds配置），
有超过一定次数（默认20次，由circuitBreaker.requestVolumeThreshold参数配置）并且失败率超过一定值（默认50%，由circuitBreaker.errorThresholdPercentage配置），该服务的断路器会打开。
返回一个由开发者设定的fallback
fallback可以是另一个由Hystrix保护的服务调用，也可以是固定的值。fallback也可以设计成链式调用，先执行某些逻辑，再返回fallback。
（1）对通过第三方客户端库访问的依赖项（通常是通过网络）的延迟和故障进行保护和控制。
（2）在复杂的分布式系统中阻止级联故障。
（3）快速失败，快速恢复。
（4）回退，尽可能优雅地降级。
（5）启用近实时监控、警报和操作控制。
作用：
通过hystrix可以解决雪崩效应问题，它提供了资源隔离、降级机制、融断、缓存等功能。
资源隔离：包括线程池隔离和信号量隔离，限制调用分布式服务的资源使用，某一个调用的服务出现问题不会影响其他服务调用。
降级机制：超时降级、资源不足时(线程或信号量)降级，降级后可以配合降级接口返回托底数据。
融断：当失败率达到阀值自动触发降级(如因网络故障/超时造成的失败率高)，熔断器触发的快速失败会进行快速恢复。
缓存：返回结果缓存，后续请求可以直接走缓存。
请求合并：可以实现将一段时间内的请求（一般是对同一个接口的请求）合并，然后只对服务提供者发送一次请求。
三.Hystrix原理
1、Hystrix处理流程
Hystrix整个工作流如下：
（1）构造一个 HystrixCommand或HystrixObservableCommand对象，用于封装请求，并在构造方法配置请求被执行需要的参数；
（2）执行命令，Hystrix提供了4种执行命令的方法，后面详述；
（3）判断是否使用缓存响应请求，若启用了缓存，且缓存可用，直接使用缓存响应请求。Hystrix支持请求缓存，但需要用户自定义启动；
（4）判断熔断器是否打开，如果打开，跳到第8步；
（5）判断线程池/队列/信号量是否已满，已满则跳到第8步；
（6）执行HystrixObservableCommand.construct()或HystrixCommand.run()，如果执行失败或者超时，跳到第8步；否则，跳到第9步；
（7）统计熔断器监控指标；
（8）走Fallback备用逻辑；
（9）返回请求响应；
从流程图上可知道，第5步线程池/队列/信号量已满时，还会执行第7步逻辑，更新熔断器统计信息，而第6步无论成功与否，都会更新熔断器统计信息。
2、Hystrix容错
Hystrix的容错主要是通过添加容许延迟和容错方法，帮助控制这些分布式服务之间的交互。 还通过隔离服务之间的访问点，阻止它们之间的级联故障以及提供回退选项来实现这一点，从而提高系统的整体弹性。
Hystrix主要提供了以下几种容错方法：
（1）资源隔离
资源隔离主要指对线程的隔离。Hystrix提供了两种线程隔离方式：线程池和信号量。
a、线程隔离-线程池
Hystrix通过命令模式对发送请求的对象和执行请求的对象进行解耦，将不同类型的业务请求封装为对应的命令请求。并且为每个类型的Command配置一个线程池，当第一次创建Command时，根据配置创建一个线程池，并放入ConcurrentHashMap。
b、线程隔离-信号量
上面提到了线程池隔离的缺点，当依赖延迟极低的服务时，线程池隔离技术引入的开销超过了它所带来的好处。这时候可以使用信号量隔离技术来代替，通过设置信号量来限制对任何给定依赖的并发调用量。
使用线程池时，发送请求的线程和执行依赖服务的线程不是同一个，而使用信号量时，发送请求的线程和执行依赖服务的线程是同一个，都是发起请求的线程。
总结：
线程池和信号量都支持熔断和限流。相比线程池，信号量不需要线程切换，因此避免了不必要的开销。但是信号量不支持异步，也不支持超时，也就是说当所请求的服务不可用时，信号量会控制超过限制的请求立即返回，
但是已经持有信号量的线程只能等待服务响应或从超时中返回，即可能出现长时间等待。线程池模式下，当超过指定时间未响应的服务，Hystrix会通过响应中断的方式通知线程立即结束并返回。
（2）熔断
Hystrix在运行过程中会向每个commandKey对应的熔断器报告成功、失败、超时和拒绝的状态，熔断器维护并统计这些数据，并根据这些统计信息来决策熔断开关是否打开。
如果打开，熔断后续请求，快速返回。隔一段时间（默认是5s）之后熔断器尝试半开，放入一部分流量请求进来，相当于对依赖服务进行一次健康检查，如果请求成功，熔断器关闭。
每个熔断器默认维护10个bucket,每秒一个bucket,每个blucket记录成功,失败,超时,拒绝的状态，默认错误超过50%且10秒内超过20个请求进行中断拦截。
（3）降级
降级，通常指务高峰期，为了保证核心服务正常运行，需要停掉一些不太重要的业务，或者某些服务不可用时，执行备用逻辑从故障服务中快速失败或快速返回，以保障主体业务不受影响。
Hystrix提供的降级主要是为了容错，保证当前服务不受依赖服务故障的影响，从而提高服务的健壮性。要支持回退或降级处理，可以重写HystrixCommand的getFallBack方法或HystrixObservableCommand的resumeWithFallback方法。
Hystrix一共有如下几种降级回退模式：
a、Fail Fast 快速失败
b、Fail Silent 无声失败
c、Fallback: Static 返回默认值：回退的时候返回静态嵌入代码中的默认值，这样就不会导致功能以Fail Silent的方式被清楚，也就是用户看不到任何功能了。而是按照一个默认的方式显示。
d、Fallback: Stubbed 自己组装一个值返回：当执行返回的结果是一个包含多个字段的对象时，则会以Stubbed 的方式回退。Stubbed 值我们建议在实例化Command的时候就设置好一个值。
e、Fallback: Cache via Network 利用远程缓存。通过远程缓存的方式。在失败的情况下再发起一次remote请求，不过这次请求的是一个缓存比如redis。
由于是又发起一起远程调用，所以会重新封装一次Command，这个时候要注意，执行fallback的线程一定要跟主线程区分开，也就是重新命名一个ThreadPoolKey。
3、合并请求collapsing
Hystrix支持N个请求自动合并为一个请求，这个功能在有网络交互的场景下尤其有用，比如每个请求都要网络访问远程资源，如果把请求合并为一个，将使多次网络交互变成一次，极大节省开销。
重要一点，两个请求能自动合并的前提是两者足够“近”，即两者启动执行的间隔时长要足够小，默认为10ms，即超过10ms将不自动合并。
