springcloud-Hystrix 容错处理

• 实现容错的常见三种机制
• 在项目中如何使用 Hystrix

 

我们已实现服务发现和负载均衡，同时，使用 Feign 也实现了良好的远程调用——使得我们的代码是可读和可维护的。理论上，我们现在已经可以构建一个不错的分布式应用了，但微服务之间是通过网络通信的，网络可能出现问题，同时，微服务本身也并非 100% 可用。

 

如何提升应用的可用性呢？这是我们必须考虑的问题。

举个例子：某大型系统中，服务 A 调用服务 B，某个时刻，微服务 B 突然崩溃了，但微服务 A 中依然有大量请求在请求 B，如果没有任何措施，微服务 A 很可能很快就会被拖死——因为在 Java 中，一次请求往往对应着一个线程，如果不做任何措施，那意味着微服务 A 请求 B 的线程要等 Feign Client/RestTemplate 超时才会释放（这个时间一般非常长，长达几十秒），于是就会有大量的线程被阻塞，而线程又对应着计算资源（CPU/内存），于是乎，大量的资源被浪费，并且越积越多，最终服务器终于没有资源给微服务 A 浪费了，微服务 A 也挂了。如果在线的服务更多的话，比如几十个或者上百个，那么后果是不可想象的

 

容错手段

• 超时机制

即在服务中配置一下超时时间，例如超时时间的阈值为 1 秒——请求在 1 秒内必须返回，否则到点就把线程掐死，释放资源！这样，请求一旦超时，就会释放资源。由于释放资源速度较快，应用就不会那么容易被拖死。

• 舱壁模式

一般来说，现代的轮船都会分很多舱室，舱室之间用钢板焊死，彼此隔离。这样即使有某个/某些船舱进水，也不会影响其他舱室，浮力够，船不会沉。

软件世界里的仓壁模式可以这样理解：M 类使用线程池 1，N 类使用线程池 2，彼此的线程池不同，并且为每个类分配的线程池较小，例如 coreSize=10。 就好比人们常说的一句话 “不把鸡蛋放在一个篮子里”。你有你的线程池，我有我的线程池，你的线程池满了和我没关系，你挂了也和我没关系。

• 断路器

现实世界的断路器大家肯定都很了解，每个人家里都会有断路器。断路器实时监控电路的情况，如果发现电路电流异常，就会跳闸，从而防止电路被烧毁。

软件世界的断路器可以这样理解：实时监测应用，如果发现在一定时间内失败次数或者失败率达到一定阈值，就“跳闸”，断路器打开——此时，请求直接返回，而不去调用原本调用的逻辑。

 

如何使用 Hystrix

 

Hystrix 是由 Netflix 开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程系统、服务和第三方库，防止级联失败，从而提升系统的可用性与容错性。Hystrix 主要通过以下几点实现延迟和容错：

• 包裹请求

使用 HystrixCommand（或 HystrixObservableCommand）包裹对依赖的调用逻辑，每个命令在独立线程中执行。这使用到了设计模式中的“命令模式”。

• 跳闸机制

当某服务的错误率超过一定阈值时，Hystrix 可以自动或者手动跳闸，停止请求该服务一段时间。

• 资源隔离

Hystrix 为每个依赖都维护了一个小型的线程池（或者信号量）。如果该线程池已满，发往该依赖的请求将被立即拒绝，而不是排队等候，从而加速失败判定。

• 监控

Hystrix 可以近乎实时地监控运行指标和配置的变化，例如成功、失败、超时、以及被拒绝的请求等。

• 回退机制

当请求失败、超时、被拒绝，或当断路器打开时，执行回退逻辑。回退逻辑可由开发人员自行提供，例如返回一个缺省值。

• 自我修复

断路器打开一段时间后，会自动进入“半开”状态。断路器打开、关闭、半开的逻辑转换，前面我们已经详细探讨过了，不再赘述。

 

 

 当电影服务调用用户服务接口出现问题的时候，触发熔断，返回默认的值。

 在 microservice-consumer-movie-ribbon 的 pom.xml 中引入 Hystrix 依赖

 

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>

　　

 pom.xml

 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.lzj1234</groupId>
    <artifactId>microservice-consumer-movie-ribbon</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.7.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
<!--        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>-->
<!--        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>-->
    </properties>
    <dependencies>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-data-jpa -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-web -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <!--            <version>2.4.2</version>-->
        </dependency>

        <!-- 引入H2数据库，一种内嵌的数据库，语法类似MySQL -->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.h2database/h2 -->
        <dependency>
            <groupId>com.h2database</groupId>
            <artifactId>h2</artifactId>
            <version>1.4.200</version>
            <!--            <scope>test</scope>-->
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.projectlombok/lombok -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.18</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-test -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <!--            <version>2.4.2</version>-->
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.maven.plugins/maven-clean-plugin -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
            <version>2.5</version>
        </dependency>
        <!-- 新增依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <!-- 引入spring cloud的依赖，不能少，主要用来管理Spring Cloud生态各组件的版本 -->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Finchley.SR2</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>2.5.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

　　加注解：在启动类App.java上添加 @EnableCircuitBreaker 注解 

@LoadBalanced

 

app.java

package com.lzj1234;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(App.class,args);
    }

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

　　

 

MovieController

package com.lzj1234;


import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.ribbon.proxy.annotation.Hystrix;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import java.math.BigDecimal;

@RequestMapping("/movies")
@RestController
public class MovieController {

    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;


    @HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallback")
    @GetMapping("/users/{id}")
    public User findById(@PathVariable Long id){
        // 这里用到了RestTemplate的占位符能力  microservice-provider-user
        User user=this.restTemplate.getForObject("http://microservice-provider-user/users/{id}",User.class,id);
        return user;
    }

    public  User findByIdFallback(Long id ){
        return new User(id,"default username","default name",0,new BigDecimal(1));
    }


}

　　以上代码的作用：@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallback") 使用了一个 fallbackMethod 为 /users/{id} 接口添加了熔断机制，在该接口请求过程中出错时会调用 findByIdFallback 方法返回一个默认的用户值