Hystrix断路器

1. 概述

1. 分布式系统面临的问题

复杂分布式体系结构中的应用程序有数十个依赖关系,每个依赖关系在某些时候将不可避免地失败。这就造成有可能会发生服务雪崩。那么什么是服务雪崩呢?

多个微服务之间调用的时候,假设微服务A调用微服务B和微服务C,微服务B和微服务C又调用其他的微服务,这就是所谓的“扇出”(向一把打开的折扇)。如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用,对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源,进而引起系统崩溃,这就是所谓的”雪崩效应“。也就是系统的 高可用 受到了破坏。

对于高流量的应用来说,单一的后端依赖可能会导致所有服务器上的所有资源在几秒内饱和。比失败更糟的是,这些应用程序还可能导致服务之间的延迟增加,备份队列,线程和其他系统资源紧张,导致整个系统发送更过的级联故障。这些都表示需要对故障和延迟进行隔离和管理,以便 单个依赖关系的失败,不能取消整个应用程序或系统

所以,通常当发现一个模块下的某个实例失败后,这时候这个模块依然还会接受流量,然后这个有问题的模块还调用了其他的模块,这样就会发生级联故障,或者叫做雪崩。而面对这种糟糕的问题,我们就应该采取 服务降级、服务熔断 等方式来解决。

2. Hystrix是什么

Hystrix是一个用于处理分布式系统的延迟容错的开源库,在分布式系统里,许多依赖不可避免的会调用失败,比如超时、异常等,Hystrix能够保证在一个依赖出问题的情况下,不会导致整个服务失败,避免级联故障,以提高分布式系统的弹性

“断路器”本身是一种开关装置,当某个服务单元发生故障之后,通过断路器的故障监控(类似于物理的熔断保险丝),向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应(FallBack),而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常,这样就保证了服务调用方的线程不会被长时间、不必要的占用,从而避免了故障在分布式系统中的蔓延,乃至雪崩。

3. Hystrix能做什么?

主要有服务降级、服务熔断、接近实时的监控、限流、隔离等等,其官方文档参考。当然Hystrix现在已经停更了,虽然有一些替代品,但是学习Hystrix及其里面的思想还是非常重要的!

2. Hystrix重要概念

1. 服务降级——Fall Back

假设微服务A要调用的服务B不可用了,需要服务B提供一个兜底的解决方法,而不是让服务A在那里傻等,耗死。不让客户端等待并立刻返回一个友好图示,比如像客户端提示服务器忙,请稍后再试等。哪些情况会触发服务降级呢?

比如程序运行异常、超时、服务熔断触发服务降级、线程池/信号量打满也会导致服务降级。

2. 服务熔断——Break

服务熔断就相当于物理上的熔断保险丝。类比保险丝达到最大服务访问后,直接拒绝访问,拉闸断点,然后调用服务降级的方法并返回友好提示。

3. 服务限流——Flow Limit

秒杀高并发等操作,严禁一窝蜂的过来拥挤,大家排队,一秒钟N个,有序进行。

3. Hystrix案例实操

1. 构建

新建一个Module:cloud-provider-hystrix-payment8001作为服务提供方的微服务,和之前的服务消费方同样选择8001端口,但是在POM文件中需要引入Hystrix的依赖:

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

然后编写其配置文件,端口号为8001,服务名为cloud-provider-hystrix-payment,以使其入驻服务注册中心。然后编写其主启动类,在SpringCloud-01Eureka服务注册与发现都有详细介绍过,之后编写其业务类,service编写入下:

package cn.sher6j.springcloud.service;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.TimeUnit;/*** 应该要先写接口,再写实现类,这里为了节约时间,直接用实现类了* @author sher6j* @create 2020-05-21-17:29*/
@Service
public class PaymentService {/*** 正常访问* @param id* @return*/public String paymentInfo_OK(Long id) {return "线程池: " + Thread.currentThread().getName() + " paymentInfo_OK, id: " + id;}/*** 模拟复杂业务需要3秒钟* @param id* @return*/public String paymentInfo_TimeOut(Long id) {int time = 3;//暂停几秒钟线程,程序本身没有错误,就是模拟超时try {TimeUnit.SECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return "线程池: " + Thread.currentThread().getName() + " paymentInfo_TimeOut, id: " + id;}
}

Controller编写入下:

package cn.sher6j.springcloud.controller;import cn.sher6j.springcloud.service.PaymentService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-17:34*/
@RestController
@Slf4j
public class PaymentController {@Autowiredprivate PaymentService paymentService;@Value("${server.port}")private String serverPort;@GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentService.paymentInfo_OK(id);log.info("========result:" + result);return result;}@GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentService.paymentInfo_TimeOut(id);log.info("========result:" + result);return result;}
}

也就是说cloud-provider-hystrix-payment服务提供了两个方法,paymentInfo_OK 方法可以很快访问,paymentInfo_TimeOut 方法我们模拟了一个复杂的业物逻辑,通过线程休眠的方式使其模拟一个需要执行3秒的服务方法。

在启动了注册中心和8001服务后,我们对服务的 paymentInfo_OK(下面用OK代替) 和 paymentInfo_TimeOut (下面用TO代替)分别进行访问,我们发现,http://localhost:8001/payment/hystrix/ok/1 可以很快的访问,而http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/1 每次访问大约需要3秒的时间。

2. 高并发测试

1. 服务提供方自测压力测试:

需要3秒的复杂业务逻辑 TO 访问时,需要时间很少的 OK 是完全可以正常访问的,但是在高并发的情况下,也就是说 TO 有很多访问量的时候,OK 还能够这么正常的访问吗?下面我们用 Jmeter 进行高并发压力测试,用20000个请求都去访问 TO 服务,在 Jmeter 中新建一个线程组:测试Hystrix用来模拟高并发访问 TO 服务,线程组配置参数如下:

然后我们用该线程组发送HTTP请求给 TO 服务,创建如下的HTTP请求进行压力测试:

我们观察8001服务的后端控制台,可以看到对 TO 服务进行了大量的访问:

而此时我们再去访问 OK 服务时什么样的呢??

可以看到,OK 服务无妨像之前一样很快能够得到访问,这里我们模拟的是20000的访问量(没敢模拟数字太大的访问量,怕把系统直接搞死哈哈哈哈),实际中可能会有远大于20000的访问量,当访问量更多的时候,甚至可能卡死服务,原因就是Tomcat的默认的工作线程数被打满了,没有多余的线程来分解压力和处理

而刚才做的压力测试还只是服务提供方8001自己实现的测试,如果此时是外部的服务消费方80来访问该服务,那么服务消费方只能够进行干等,消费方显然会对这样的等待时间不满意,服务提供方很有可能直接被拖死。我们发现8001自测都会出现问题,那如果我们再用服务消费方测试呢?

2.服务消费方进行压力测试:

新建一个Module:cloud-consumer-feign-hystrix-order80作为服务消费方,服务消费方利用feign访问提供方的服务,编写对应的service接口如下:

package cn.sher6j.springcloud.service;import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-20:00*/
@Component
@FeignClient("CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT")
public interface PaymentHystrixService {@GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Long id);@GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Long id);
}

然后编写其Controller:

package cn.sher6j.springcloud.controller;import cn.sher6j.springcloud.service.PaymentHystrixService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-20:02*/
@RestController
@Slf4j
public class OrderHystrixController {@Autowiredprivate PaymentHystrixService paymentHystrixService;@GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);return result;}@GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);return result;}
}

将80服务启动,用http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/1 对服务提供方的 OK 服务进行访问,再进行压力测试,和之前一样,无法迅速访问该服务,如果压力测试中的线程数更多的时候,很可能会造成超时错误,出现以下错误提示:

故障原因:8001同一层次的其他接口服务被困死,因为Tomcat线程池里面的工作线程已经被挤占完毕,80此时再调用8001,必然导致客户端访问响应缓慢。正是因为出现了这种现象,所以我们才需要服务降级容错服务限流等技术。

3. 服务降级Fall Back

1. 服务端服务提供方的服务降级

降级的配置用 @HystrixCommand 注解,在服务提供方自身找问题,设置自身调用超时时间的峰值,在峰值内可以正常运行,超过了峰值需要有兜底的方法处理,用作服务降级。

首先在服务提供方的业务类上启用 @HystrixCommand 实现报异常后如何处理,也就是一旦调用服务方法失败并抛出了错误信息后,会自动调用 @HystrixCommand 标注好的fallbackMethod服务降级方法。在服务提供方的service中我们修改 TO 服务:

    /*** 模拟复杂业务需要3秒钟* HystrixCommand配置2秒以内走正常的逻辑,超过2秒走服务降级逻辑* @param id* @return*///设置服务降级方法为paymentInfo_TimeOutHandler,超时峰值为2秒@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeOutHandler", commandProperties = {@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000")})public String paymentInfo_TimeOut(Long id) {int time = 3;//暂停几秒钟线程,程序本身没有错误,就是模拟超时try {TimeUnit.SECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return "线程池: " + Thread.currentThread().getName() + " paymentInfo_TimeOut, id: " + id;}/*** 兜底方法* @param id* @return*/public String paymentInfo_TimeOutHandler(Long id) {return "系统忙,请稍后再试";}

然后在主启动类上添加 @EnableCircuitBreaker 注解对熔断器进行激活,TO服务的访问时间3秒,而我们用Hystrix配置的时间峰值为2秒,也就是当服务超时或服务出错时,会访问我们设置的fallbackMethod服务降级方法,再次访问TO服务,我们发现其执行的方法确实为服务降级方法:

2. 客户端服务消费方的服务降级

既然服务的提供方可以进行降级保护,那么服务的消费方,也可以更好的保护自己,也可以对自己进行降级保护,也就是说Hystrix服务降级既可以放在服务端(服务提供方),也可以放在客户端(服务消费方),但是!!!通常是用客户端做服务降级,下面在服务消费方即客户端配置自己的服务降级保护,修改80消费方的配置文件,添加如下配置已使其支持Hystrix:

feign:hystrix:enabled: true

在80消费方的主启动类上添加 @EnableHystrix 激活Hystrix服务。然后在80的Controller中同样加入**@HystrixCommand**注解已实现服务降级:

    @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeOutHandler", commandProperties = {@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "1500")})public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);return result;}/*** 兜底方法* @param id* @return*/public String paymentInfo_TimeOutHandler(Long id) {return "系统忙,请稍后再试";}

也就是说如果消费方访问服务提供方的时间超过了1.5秒,那么就会访问自己的降级服务方法。

3. 统一全局服务降级方法

而当前的这种处理方式是有问题的,也就是每个业务方法都对应了一个服务降级犯法,这会导致代码膨胀,所以我们应该定义一个统一的服务降级方法,统一的方法和自定义的方法分开。而且我们将服务降级方法和业务逻辑混合在了一起,这会导致代码混乱,业务逻辑不清晰

对于第一个问题,我们可以用feign接口中的 @DefaultProperties(defaultFallback = "") 注解来配置全局的服务降级方法,也就是说自己配置过**@HystrixCommand(fallbackMethod = “”)** fallbackMethod方法的采用自己配置的服务降级方法,而没有配置过的就采用**@DefaultProperties(defaultFallback = "")** 配置的全局的服务降级方法。这样的话通用的服务降级方法和独享的服务降级方法分开,避免了代码膨胀,合理减少了代码量,修改服务消费方80的Controller入下:

package cn.sher6j.springcloud.controller;import cn.sher6j.springcloud.service.PaymentHystrixService;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.DefaultProperties;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-20:02*/
@RestController
@Slf4j
@DefaultProperties(defaultFallback = "payment_Global_FallbackMethod") //全局服务降级
public class OrderHystrixController {@Autowiredprivate PaymentHystrixService paymentHystrixService;@GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")@HystrixCommandpublic String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Long id) {int i = 1/0; //手动模拟错误String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);return result;}@GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")//定制服务降级@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeOutHandler", commandProperties = {@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "1500")})public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);return result;}/*** 定制服务降级方法* @param id* @return*/public String paymentInfo_TimeOutHandler(Long id) {return "定制异常处理信息";}/*** 全局服务降级方法* @return*/public String payment_Global_FallbackMethod() {return "全局异常处理信息";}
}

paymentInfo_TimeOut由于定制了降级服务,所以访问服务提供方会出现超时(服务提供方提供的服务执行时间超过1.5秒),而paymentInfo_OK我们用 int i = 1/0; 这行代码模拟了错误,分别访问http://localhost/consumer/payment/hystrix/timeout/1 和http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/1 ,我们得到如下结果:

可以看到由于paymentInfo_OK没有进行定制的服务降级方法,所以其访问的是全局服务降级方法,而paymentInfo_TimeOut访问的是定制服务降级方法,这里需要注意的是,无论是否配置了定制服务降级方法,都要在其服务上加入注解 @HystrixCommand, 否则服务降级和该服务没关系,比如paymentInfo_OK如果没有加入该注解,就直接会报除数为0错误。

而对于第二个问题, 我们可以为Feign客户端定义的接口添加一个服务降级处理的实现类即可实现解耦,我们的80客户端已经有了PaymentHystrixService接口,我们新建一个类PaymentFallbackService实现该接口,并重写接口中的方法,为接口里的方法进行异常处理,并且我们在PaymentHystrixService声明其服务降级方法所在的类:

package cn.sher6j.springcloud.service;import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-20:00*/
@Component
//当出现错误是到PaymentFallbackService类中找服务降级方法
@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT", fallback = PaymentFallbackService.class)
public interface PaymentHystrixService {@GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Long id);@GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Long id);
}
package cn.sher6j.springcloud.service;import org.springframework.stereotype.Component;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-21:27*/
@Component
public class PaymentFallbackService implements PaymentHystrixService {@Overridepublic String paymentInfo_OK(Long id) {return "paymentInfo_OK出现异常";}@Overridepublic String paymentInfo_TimeOut(Long id) {return "paymentInfo_TimeOut出现异常";}
}

然后我们将Controller中耦合的代码都取消:

package cn.sher6j.springcloud.controller;import cn.sher6j.springcloud.service.PaymentHystrixService;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.DefaultProperties;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-20:02*/
@RestController
@Slf4j
public class OrderHystrixController {@Autowiredprivate PaymentHystrixService paymentHystrixService;@GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);return result;}@GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);return result;}
}

然后我们关闭8001服务提供方服务,模拟服务器宕机,如图,在服务访问出现错误时,访问了我们配置的PaymentFallbackService类中的服务降级方法,这样就实现了代码的解耦,使业务逻辑不再混乱。

4. 服务熔断Break

1. 熔断机制概述

熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制,当扇出链路的某个微服务出错不可用或者响应时间太长时,会进行服务的降级,进而熔断该节点微服务的调用,也就是说服务熔断会导致服务降级,快速返回错误的响应信息。当检测到该节点微服务调用响应正常后,恢复调用链路。也就是说,服务熔断在服务好了之后会重新允许访问服务。在SpringCloud框架中,熔断机制通过Hystrix实现。Hystrix会监控微服务间的调用状况,当失败的调用到一定阈值,缺省是5秒内20次调用失败,就会启动熔断机制。熔断机制的注解是 @HystrixCommand。关于熔断机制,具体可以参考论文CircuitBreaker。

2. 实操

在8001服务提供方的Service中添加如下代码:

 //======服务熔断/*** fallbackMethod                               服务降级方法* circuitBreaker.enabled                       是否开启断路器* circuitBreaker.requestVolumeThreshold        请求次数* circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds     时间窗口期* circuitBreaker.errorThresholdPercentage      失败率达到多少后跳闸* 以下配置意思是在10秒时间内请求10次,如果有6此是失败的,就触发熔断器* 注解@HystrixProperty中的属性在com.netflix.hystrix.HystrixCommandProperties类中查看* @param id* @return*/@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback", commandProperties = {@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"),@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"),@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "10000"),@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "60")})public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Long id) {if (id < 0) {throw new RuntimeException("id 不能为负数");}String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();return Thread.currentThread().getName() + " 调用成功,流水号: " + serialNumber;}/*** 服务熔断触发的服务降级方法* @param id* @return*/public String paymentCircuitBreaker_fallback(@PathVariable("id") Long id) {return "id 不能为负数,请稍后再试。id:" + id;}

@HystrixCommand 注解中配置熔断机制的参数,配置的参数含义如下:

属性名 含义 默认值
circuitBreaker.enabled 是否开启断路器 true
circuitBreaker.requestVolumeThreshold 请求次数 20
circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds 时间窗口期 5000
circuitBreaker.errorThresholdPercentage 失败率达到多少后跳闸 50

这些属性名的具体含义一级其默认值可以在 com.netflix.hystrix.HystrixCommandProperties 类中进行查看。而我们在service中配置的意思就是在10秒时间内请求10次,如果有6次是失败的,就触发熔断器

在Controller中添加该服务:

    @GetMapping("payment/circuit/{id}")public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Long id) {String result = paymentService.paymentCircuitBreaker(id);log.info("=========result:" + result);return result;}
3. 测试

根据我们的业物逻辑,也就是当我们的id为整数时,服务可以正常访问,而当id为负数时,访问服务出错。我们先访问 http://localhost:8001/payment/circuit/1 代表正确的服务请求,可以发现一切正常!!!:

然后我们进行大量的错误访问,强行触发服务熔断,然后在进行正确的访问。

我们发现在进行超出我们阈值的错误访问后,触发了服务熔断,即使再进行正确的访问也无法进行,但是一定时间后,正确的服务访问又可以顺利进行,这就是服务熔断的整体过程:在触发了服务熔断后,先进行服务的降级,再逐渐恢复调用链路

4. 总结

结合官网中对熔断机制的描述,其熔断过程可以如下描述:

熔断器打开和关闭的精确方式如下:

  • **1.**假设电路上的访问达到某个阈值(HystrixCommandProperties.circuitBreakerRequestVolumeThreshold())…
  • **2.**并假设误差百分比超过阈值误差百分比(HystrixCommandProperties.circuitBreakerErrorThresholdPercentage())…
  • **3.**然后,断路器从CLOSEDOPEN,触发熔断机制
  • **4.**当它断开时,它会使针对该断路器的所有请求短路。
  • **5.经过一段时间(HystrixCommandProperties.circuitBreakerSleepWindowInMilliseconds())后,下一个单个请求被允许通过(这是HALF-OPEN状态)。如果请求失败,断路器将OPEN在睡眠窗口期间返回到该状态。如果请求成功,则断路器切换到,CLOSED,并且1.**中的逻辑再次接管。

也就是在熔断机制中,熔断器分为三个状态:

熔断器打开OPEN 请求不再进行调用当前服务,内部设置时钟一般为MTTR(平均故障处理时间),当打开时长达到所设时钟则进入半熔断状态(HALF-OPEN)。
熔断器关闭CLOSED 熔断关闭不会对服务进行熔断。
熔断器半开HALF-OPEN 部分请求根据规则调用当前服务,如果请求成功且符合规则则认为当前服务恢复正常,关闭熔断。

下面是官网上的熔断器流程图:

  • 那么熔断器在什么情况下开始起作用呢?

    涉及到熔断器的三个重要参数:

    1. 快照时间窗口期circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds:熔断器是否打开需要统计一些请求和错误数据,而统计的时间范围就是快找时间窗,默认为最近的10秒;

    2. 请求总数阈值circuitBreaker.requestVolumeThreshold:在快照时间窗内,必须满足请求总数阈值才有资格触发熔断,默认为20次,这意味着在快照时间窗规定的时间内,如果该Hystrix命令的调用次数不足20次,即使所有请求都超时或其他原因失败,熔断器都不会打开;

    3. 错误百分比阈值circuitBreaker.errorThresholdPercentage:当请求总数在快照时间窗内超过了阈值,且在这些调用中,超过错误百分比阈值比例的错误调用,熔断器就会打开。

  • 熔断器打开后再有请求调用的时候,将不会调用主逻辑,而是直接调用服务降级的方法,实现了自动发现错误并将降级逻辑切换为主逻辑,减少响应延迟的效果。

  • 在熔断器打开后,原来的主逻辑如何恢复呢?

    当熔断器打开后,对主逻辑进行熔断之后,Hystrix会启动一个 休眠时间窗 , 在这个时间窗内,降级逻辑是临时的主逻辑,当休眠时间窗到期,熔断器会进入半开状态,释放一次请求到原来的主逻辑上,如果此次请求能够正常访问,则熔断器会进入闭合状态,从而恢复主逻辑,如果注册请求依然有问题,则熔断器继续保持打开状态,并且休眠时间窗重新计时。

5. Hystrix工作流程

整体的Hystrix工作流程图入下:

4. 服务监控Hystrix Dashboard

除了隔离依赖服务的调用以外,Hystrix还提供了准实时的调用监控——Hystrix Dashboard,Hystrix会持续的记录所有通过Hystrix发起的请求的执行信息,并以统计报表和图形的形式展示给用户,包括每秒执行多少请求,多少成功,多少失败等。SpringCloud也提供了Hystrix Dashboard的整合,对监控内容转化成可视化界面。

  • 新建Module:cloud-consumer-hystrix-dashboard9001作为Hystrix Dashboard服务

  • 添加Hystrix Dashboard的依赖:

    <dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
    </dependency>
    
  • 写配置文件application.yml,加个端口即可:

    server:port: 9001
    
  • 编写主启动类,在主启动类上添加@EnableHystrixDashboard注解开启Hystrix Dashboard功能:

    package cn.sher6j.springcloud;import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.dashboard.EnableHystrixDashboard;/*** @author sher6j* @create 2020-05-21-23:47*/
    @SpringBootApplication
    @EnableHystrixDashboard
    public class HystrixDashboardMain9001 {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(HystrixDashboardMain9001.class);}
    }
    
  • 所有的服务提供方微服务(如我们的8001/8002)都需要监控依赖配置:

    <!--actuator监控信息完善-->
    <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    

访问 http://localhost:9001/hystrix 我们就可以看见Hystrix Dashboard的图形化界面

为了让服务提供方的服务能被Hystrix Dashboard监控到,需要在提供方服务的主启动类中添加如下配置:

 /***此配置是为了服务监控而配置,与服务容错本身无关,springcloud升级后的坑*ServletRegistrationBean因为springboot的默认路径不是"/hystrix.stream",*只要在自己的项目里配置上下面的servlet就可以了*/@Beanpublic ServletRegistrationBean getServlet() {HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);registrationBean.setLoadOnStartup(1);registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");return registrationBean;}

在Hystrix Dashboard的图形化界面中输入要监控的服务提供者:

下面就是Dashboard对服务的监控状态:

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