Spring Cloud Hystrix

一、什么是Hystrix

NetFlix开源的一个类库，实现了超时机制和断路器模式，用于隔离服务、远程系统或者第三方库，防止级联失败，从而提升系统的容错性和可用性。

• 1.为系统提供保护机制。在依赖的服务出现高延迟或失败时，为系统提供保护和控制。
• 2.防止雪崩。
• 3.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运行。
• 4.跳闸机制：当某服务失败率达到一定的阈值时，Hystrix可以自动跳闸，停止请求该服务一段时间（进入熔断状态）。
• 5.资源隔离：Hystrix为每个请求都的依赖都维护了一个小型线程池，如果该线程池已满，发往该依赖的请求就被立即拒绝，而不是排队等候，从而加速失败判定。防止级联失败（服务失败进行隔离，互相不会影响）。
• 6.快速失败：Fail Fast。同时能快速恢复。侧重点是：（不去真正的请求服务，发生异常再返回），而是直接失败（当hystrix线程数满/信号量无/时间段内请求失败/进入熔断状态时，请求会快速失败）。
• 7.监控：Hystrix可以实时监控运行指标和配置的变化，提供近实时的监控、报警、运维控制（需要借助hystrix-dashboard和actuator）。
• 8.回退机制：fallback，当请求失败、超时、被拒绝，或当断路器被打开时，执行回退逻辑。回退逻辑我们自定义，提供优雅的服务降级。
• 9.自我修复：断路器打开一段时间后，会自动进入“半开”状态，可以进行打开，关闭(熔断)，半开状态(熔断后，每隔一段时间会去尝试请求一次，看下服务是否恢复可用)的转换。

二、配置使用

1、hystrix可以脱离springCloud独立使用

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;
import com.netflix.hystrix.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.HystrixCommandGroupKey;
public class HystrixTest extends HystrixCommand {
	protected HystrixTest(HystrixCommandGroupKey group) {
		super(group);
	}
	public static void main(String[] args) {
	//	HystrixTest hystrixTest = new HystrixTest(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ext"));
		/**
		 * execute()：以同步阻塞方式执行run()。以demo为例，调用execute()后，
		 * hystrix先创建一个新线程运行run()，
		 * 	接着调用程序要在execute()调用处一直阻塞着，直到run()运行完成 
		 */
	//	System.out.println("result:" + hystrixTest.execute());
		/**
		 * queue()：以异步非阻塞方式执行run()。以demo为例，
		 * 	一调用queue()就直接返回一个Future对象，
		 * 	同时hystrix创建一个新线程运行run()，
		 * 	调用程序通过Future.get()拿到run()的返回结果，
		 * 	而Future.get()是阻塞执行的
		 */
		Future<String> futureResult = new HystrixTest(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ext")).queue();
		String result = "";
		try {
			result = futureResult.get();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			e.printStackTrace();
		}	
		System.out.println("程序结果："+result);
	}
	@Override
	protected Object run() throws Exception {
		System.out.println("执行逻辑");
		int i = 1/0;
		return "ok";
	}
	@Override
	protected Object getFallback() {
		return "getFallbackgetFallback";
	}
}

2、可以整合RestTemplate使用

	@HystrixCommand(fallbackMethod = "back")
	public String alive() {
		// 自动处理URL
		RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
		String url ="http://provider/live";
		String object = restTemplate.getForObject(url, String.class);	
		return object;	
	}
	public String back() {
		return "请求失败";
	}
    //启动类需要添加@EnableCircuitBreaker注解

3、整合Feign

# 配置启用
# feign.hystrix.enabled=true
//接口
@FeignClient(name = "provider",fallback = LiveBack.class)
public interface ConsumerApi {
	@RequestMapping(value = "/live",method = RequestMethod.GET)
	public String alive();
}
//FallBack实现类
import java.util.Map;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
@Component
public class LiveBack implements ConsumerApi{
	@Override
	public String live() {
		return "降级了。。。";
	}
}

//也可以通过FallBackFactory实现  可以针对不同异常进行不同降级
@FeignClient(name = "provider",fallbackFactory = ProviderBackFactory.class)
public interface ConsumerUserApi extends UserApi {
}
//Factory实现
@Component
public class ProviderBackFactory implements FallbackFactory<ConsumerUserApi> {
    @Override
    public ConsumerUserApi create(Throwable throwable) {
        return new ConsumerUserApi() {
            @Override
            public String live() {
                throwable.printStackTrace();
                if(throwable instanceof FeignException.InternalServerError) {
                    return "远程服务调用500==>" + throwable.getLocalizedMessage();
                } else if(throwable instanceof RuntimeException){
                    return "运行出错，请联系管理员" + throwable.getLocalizedMessage();
                } else {
                    return "系统异常，请稍后再试" + throwable.getLocalizedMessage();
                }
            }
        };
    }
}

4、信号量隔离与线程池隔离
线程池隔离是Hystrix会单独维护一个自己的线程池，启用自己的线程去执行调用服务。
信号量隔离是直接让tomcat的worker线程去执行调用服务，信号量隔离是一道关卡，信号量有多少，就允许多少线程通过。它不需要自己的线程池，更加轻量级。
默认情况下使用线程池控制请求隔离

hystrix.command.default.execution.isolation.strategy 隔离策略，默认是Thread, 可选Thread｜Semaphore
thread 通过线程数量来限制并发请求数，可以提供额外的保护，但有一定的延迟。一般用于网络调用
semaphore 通过semaphore count来限制并发请求数，适用于无网络的高并发请求
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds 命令执行超时时间，默认1000ms
hystrix.command.default.execution.timeout.enabled 执行是否启用超时，默认启用true
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.interruptOnTimeout 发生超时是是否中断，默认true
hystrix.command.default.execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests 最大并发请求数，默认10，该参数当使用ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE策略时才有效。如果达到最大并发请求数，请求会被拒绝。理论上选择semaphore size的原则和选择thread size一致，但选用semaphore时每次执行的单元要比较小且执行速度快（ms级别），否则的话应该用thread。semaphore应该占整个容器（tomcat）的线程池的一小部分。

5、开启dashboard

//启动类添加
@EnableHystrixDashboard

<!--引入依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  	<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
</dependency>	
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

//健康上报
http://localhost:90/actuator/hystrix.stream
//图形化
http://localhost:90/hystrix