隔离技术线程池（ThreadPool）和信号量（semaphore）

一、首先要明白Semaphore和线程池各自是干什么？

　　信号量Semaphore是一个并发工具类，用来控制可同时并发的线程数，其内部维护了一组虚拟许可，通过构造器指定许可的数量，每次线程执行操作时先通过acquire方法获得许可，执行完毕再通过release方法释放许可。如果无可用许可，那么acquire方法将一直阻塞，直到其它线程释放许可。

　　线程池用来控制实际工作的线程数量，通过线程复用的方式来减小内存开销。线程池可同时工作的线程数量是一定的，超过该数量的线程需进入线程队列等待，直到有可用的工作线程来执行任务。

　　使用Seamphore，你创建了多少线程，实际就会有多少线程进行执行，只是可同时执行的线程数量会受到限制。但使用线程池，你创建的线程只是作为任务提交给线程池执行，实际工作的线程由线程池创建，并且实际工作的线程数量由线程池自己管理。

　　简单来说，线程池实际工作的线程是work线程，不是你自己创建的，是由线程池创建的，并由线程池自动控制实际并发的work线程数量。而Seamphore相当于一个信号灯，作用是对线程做限流，Seamphore可以对你自己创建的的线程做限流（也可以对线程池的work线程做限流），Seamphore的限流必须通过手动acquire和release来实现。

　　区别就是两点：

1、实际工作的线程是谁创建的？

使用线程池，实际工作线程由线程池创建；使用Seamphore，实际工作的线程由你自己创建。

2、限流是否自动实现？

线程池自动，Seamphore手动。

 

二 Hystrix中的实现

先给个总结对比：

隔离方式	是否支持超时	是否支持熔断	隔离原理	是否是异步调用	资源消耗
线程池隔离	支持，可直接返回	支持，当线程池到达maxSize后，再请求会触发fallback接口进行熔断	每个服务单独用线程池	可以是异步，也可以是同步。看调用的方法	大，大量线程的上下文切换，容易造成机器负载高
信号量隔离	不支持，如果阻塞，只能通过调用协议（如：socket超时才能返回）	支持，当信号量达到maxConcurrentRequests后。再请求会触发fallback	通过信号量的计数器	同步调用，不支持异步	小，只是个计数器

　　信号量模式

　　在该模式下，接收请求和执行下游依赖在同一个线程内完成，不存在线程上下文切换所带来的性能开销，所以大部分场景应该选择信号量模式，但是在下面这种情况下，信号量模式并非是一个好的选择。

　　比如一个接口中依赖了3个下游：serviceA、serviceB、serviceC，且这3个服务返回的数据互相不依赖，这种情况下如果针对A、B、C的熔断降级使用信号量模式，那么接口耗时就等于请求A、B、C服务耗时的总和，无疑这不是好的方案。

　　另外，为了限制对下游依赖的并发调用量，可以配置Hystrix的execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests，当并发请求数达到阈值时，请求线程可以快速失败，执行降级

　　实现也很简单，一个简单的计数器，当请求进入熔断器时，执行tryAcquire(),计数器加1，结果大于阈值的话，就返回false，发生信号量拒绝事件，执行降级逻辑。当请求离开熔断器时，执行release()，计数器减1。

　　线程池模式

　　在该模式下，用户请求会被提交到各自的线程池中执行，把执行每个下游服务的线程分离，从而达到资源隔离的作用。当线程池来不及处理并且请求队列塞满时，新进来的请求将快速失败，可以避免依赖问题扩散。

　　在信号量模式提到的问题，对所依赖的多个下游服务，通过线程池的异步执行，可以有效的提高接口性能。

优势

• 减少所依赖服务发生故障时的影响面，比如ServiceA服务发生异常，导致请求大量超时，对应的线程池被打满，这时并不影响ServiceB、ServiceC的调用。
• 如果接口性能有变动，可以方便的动态调整线程池的参数或者是超时时间，前提是Hystrix参数实现了动态调整。

缺点

• 请求在线程池中执行，肯定会带来任务调度、排队和上下文切换带来的开销。
• 因为涉及到跨线程，那么就存在ThreadLocal数据的传递问题，比如在主线程初始化的ThreadLocal变量，在线程池线程中无法获取

 

三 Zuul中的实现

　　Zuul默认是使用信号量隔离，并且信号量的大小是100，请求的并发线程超过100就会报错

　　可以调大该信号量的最大值来提高性能，配置如下：

zuul:
  semaphore:
    max-semaphores: 5000

　　也可以改为使用线程隔离，调大hystrix线程池线程大小，该线程池默认10个线程，配置如下：

zuul:
  ribbonIsolationStrategy: THREAD

hystrix:
  threadpool:
    default:
      coreSize: 100
      maximumSize: 400
      allowMaximumSizeToDivergeFromCoreSize: true
      maxQueueSize: -1

maximumSize：最大线程数量

allowMaximumSizeToDivergeFromCoreSize：是否让maximumSize生效，false的话则只有coreSize会生效

maxQueueSize：线程池的队列大小，-1代表使用SynchronousQueue队列