hystrix文档翻译之metrics
metrics和监控
动机
HystrixCommands和HystrixObservableCommands执行过程中会产生相关运行情况的metrics。这些metrics对于监控系统表现有很大的帮助。 hystrix为每个命令提供了metrics。
单独的hystrix metrics信息可以用来帮助debugging，聚合的metrcis信息可以帮助理解系统的表现。下面是命令执行和写metrics的流程图。
Hystrix事件类型
下表列出了Hystrix执行过程中所有的事件类型。这些事件类型定义在枚举类com.netflix.hystrix.HystrixEventType中。HystrixCommand和HystrixObservableCommand都会使用到整个枚举。
HystrixCommand只返回一个数据，当返回值时发生SUCCESS事件，执行失败时，发生FAILURE事件。。
HystrixObservableCommand可以返回多个值，当返回值时发生EMIT事件，当命令完成时，发生SUCCESS事件，执行失败时，发生FAILURE事件。
| 名称 | 描述 | 是否fallback |
| EMIT | value返回，只在HystrixObservableCommand | NO |
| SUCCESS | 执行成功 | NO |
| FAILURE | 执行抛出异常 | YES |
| TIMEOUT | 超时 | YES |
| BAD_REQUEST | 抛出HystrixBadRequestException | NO |
| SHORT_CIRCUITED | 熔断 | YES |
| THREAD_POOL_REJECTED | 线程池拒绝 | YES |
| SEMAPHORE_REJECTED | 信号量拒绝 | YES |
Fallback事件类型
| 名称 | 描述 | 是否抛出异常 |
| FALLBACK_EMIT | fallback 返回值，只在HystrixObservableCommand | NO |
| FALLBACK_SUCCESS | fallback 执行完成 | NO |
| FALLBACK_FAILURE | fallback执行失败 | YES |
| FALLBACK_REJECTION | fallback拒绝执行 | YES |
| FALLBACK_MISSING | 没有fallback实现 | YES |
其他命令类型
| 名称 | 描述 |
| EXCEPTION_THROWN | 执行命令值抛出异常 |
| RESPONSE_FROM_CACHE | 从缓存中获取值 |
| CALLAPSED | 命令聚合执行 |
线程池类型
| 名称 | 描述 |
| EXECUTED | 线程池执行一个命令 |
| REJECTED | 线程池拒绝执行命令 |
聚合事件类型
| 名称 | 描述 |
| BATCH_EXECUTED | 执行一个batch批量执行 |
| ADDED_TO_BATCH | 参数添加到batch中 |
| RESPONSE_FROM_CACHE | 从缓存中获取值 |
Metrics存储
我们选择便于聚合的数据结构来存储metrics，你可能会使用HystrixRollingNumber来存储滚动计数；可能会使用HystrixRollingPercentile来存储百分比计数。例如，hystrix熔断器根据滚动的失败率来判断是否需要熔断；hystrix-contrib中的publisher和stream会读取滚动数据然后聚合并发送。但实际情况比这个更加复杂，单单根据聚合值，我们还不能满足所有需求。例如，我们知道FooCommand的失败率是50%，但是我们依然想知道在墨西哥和巴西失败率为0%，在美国的失败率为98%，在聚合过程中很多细节会被丢失掉。netflix通过HystrixRequestLog来跟踪所有的请求，这不是最好的方式但可以让我们以请求路径的维度来统计hystrix执行的情况，在实际应用中会非常有价值。
1.5.x（及以上）
因为这些原因，我们使用更加灵活的方式来重新设计了metrics架构。如果将metrics设计成一个数据流，那么它可以以各种方式被消费。我们为HystrixCommandKey，HystrixThreadPoolKey，HystrixCollapserKey的metrics设计了一个流。每个HystrixCommandKey和HystrixThreadPoolKey对应的流会接收开始事件，结束事件。每个HystrixCollapserKey对应的流会接收聚合相关的事件。为了保持向后兼容，hystrix－core实现了所有HystrixRollingNumber/HystrixRollingPercentile的统计计算。并且hystrix-core使用了rxjava来实现这些聚合操作。例如，使用Observable.window来实现一段时间内的聚合数据，它自己会在后台实现，不需要我们自己实现它。
通过这种实现，每一个命令不再需要维护一个HystrixRollingNumber，而是针对每个命令，每个线程池，每个聚合命令，维护一个rx.Subject，通过异步方式写入metrics事件。这些Subject通过一下hystrix api 暴露给调用方使用。
| 类 | 方法 | 返回类型 |
| HystrixCommandStartStream | observe() | Observable<HystrixCommandExecutionStarted> |
| HystrixCommandCompletionStream | observe() | Observable<HystrixCommandCompletion> |
| HystrixThreadPoolStartStream | observe() | Observable<HystrixCommandExecutionStarted> |
| HystrixThreadPoolCompletionStream | observe() | Observable<HystrixCommandCompletion> |
| HystrixCollapserEventStream | observe() | Observable<HystrixCollapserEvent> |
| HystrixRequestEventsStream | observe() | Observable<HystrixRequestEvents> |
我们可以自定义metrics的消费策略，hystrix也提供了一些默认的实现。例如RollingCommandEventCounterStream，任何线程通过这个流可以读取到窗口期内某一command 事件的聚合值。以下是hystrix提供的metrics消费统计流：
Metrics事件流
可以使用hystrix-metrics-event-stream来实现实时监控，报警，报表等。通过实现HystrixMetricsPublisher可以自定义发布Metrics。使用HystrixPlugins.registerMetricsPublisher(HystrixMetricsPublisher impl)来注册自定义HystrixMetricsPublisher。
Hystrix的hystrix-contrib模块有下面的默认实现：
- Netflix Servo: hystrix-servo-metrics-publisher
- Yammer Metrics: hystrix-yammer-metrics-publisher
上面的两个publisher具体发布以下信息：
命令Metrics
每一个命令以下面的格式发布metrics：
- servo tag：instance 值：HystrixCommandKey.name()
- servo tag：type 值：HystrixCommand
状态
- Boolean isCircuitBreakerOpen 熔断器是否开启
- Number errorPercentage 异常比率
- Number executionSemaphorePermitsInUse
- String commandGroup 命令组
- Number currentTime 当前时间
窗口期和持续值
| 事件 | 持续值 | 窗口值 | 说明 |
| BAD_REQUEST | countBadRequests | rollingCountBadRequests | bad request个数 |
| COLLAPSED | countCollapsedRequests | rollingCountCollapsedRequests | |
| EMIT | countEmit | rollingCountEmit | |
| EXCEPTION_THROWN | countExceptionsThrown | rollingCountExceptionsThrown | |
线程池Metrics
每一个线程池以下面的格式发布metrics：
- servo tag：instance 值：HystrixThreadPoolKey.name()
- servo tag：type 值：HystrixThreadPool
状态
- string name
- Number currentTime
窗口值（Gauge）
- Number rollingMaxActiveThreads
- Number rollingCountThreadsExecuted
持续值
- countThreadsExecuted
线程池状态
- Number threadActiveCount
- Number completedTaskCount
- Number largestPoolSize
- Number totalTaskCount
- Number queueSize
属性值
- Number propertyValue_corePoolSize
- Number propertyValue_keepAliveTimeInMinutes
- Number propertyValue_queueSizeRejectionThreshold
- Number propertyValue_maxQueueSize
