断路器原理

断路器在HystrixCommand和HystrixObservableCommand执行过程中起到至关重要的作用。查看一下核心组件HystrixCircuitBreaker

package com.netflix.hystrix;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

import com.netflix.hystrix.HystrixCommandMetrics.HealthCounts;

import rx.Subscriber;

import rx.Subscription;

public interface HystrixCircuitBreaker {

boolean allowRequest();

boolean isOpen();

void markSuccess();

void markNonSuccess();

boolean attemptExecution();

class Factory {

// String is HystrixCommandKey.name() (we can't use HystrixCommandKey directly as we can't guarantee it implements hashcode/equals correctly)

private static ConcurrentHashMap circuitBreakersByCommand = new ConcurrentHashMap();

}

class HystrixCircuitBreakerImpl implements HystrixCircuitBreaker {

}

static class NoOpCircuitBreaker implements HystrixCircuitBreaker {

}

}

下面先看一下该接口的抽象方法：

allowRequest(): 每个Hystrix命令的请求都通过它判断是否被执行(已经不再使用,使用attemptExecution()方法进行判断)

attemptExecution(): 每个Hystrix命令的请求都通过它判断是否被执行

isOpen(): 返回当前断路器是否打开

markSuccess(): 用来关闭断路器

markNonSuccess: 用来打开断路器

下面看一下该接口中的类:

Factory: 维护了一个Hystrix命令和HystrixCircuitBreaker的关系的集合ConcurrentHashMap circuitBreakersByCommand。其中key通过HystrixCommandKey来定义，每一个Hystrix命令都需要有一个Key来标识，同时根据这个Key可以找到对应的断路器实例。

NoOpCircuitBreaker: 一个啥都不做的断路器，它允许所有请求通过，并且断路器始终处于闭合状态

HystrixCircuitBreakerImpl:断路器的另一个实现类。

HystrixCircuitBreakerImpl介绍

在该类中定义了断路器的五个核心对象:

HystrixCommandProperties properties:断路器对应实例的属性集合对象

HystrixCommandMetrics metrics:用来让HystrixCommand记录各类度量指标的对象

AtomicReference status: 用来记录断路器的状态，默认是关闭状态

AtomicLong circuitOpened:断路器打开的时间戳，默认-1，表示断路器未打开

AtomicReference activeSubscription: 记录HystrixCommand

isOpen方法介绍

@Override

public boolean isOpen() {

if (properties.circuitBreakerForceOpen().get()) {

return true;

}

if (properties.circuitBreakerForceClosed().get()) {

return false;

}

return circuitOpened.get() >= 0;

}

用来判断断路器是否打开或关闭。主要步骤有：

如果断路器强制打开，返回true

如果断路器强制关闭，返回false

判断circuitOpened的值，如果大于等于0，返回true, 否则返回false

attemptExecution方法介绍

private boolean isAfterSleepWindow() {

final long circuitOpenTime = circuitOpened.get();

final long currentTime = System.currentTimeMillis();

final long sleepWindowTime = properties.circuitBreakerSleepWindowInMilliseconds().get();

return currentTime > circuitOpenTime + sleepWindowTime;

}

@Override

public boolean attemptExecution() {

if (properties.circuitBreakerForceOpen().get()) {

return false;

}

if (properties.circuitBreakerForceClosed().get()) {

return true;

}

if (circuitOpened.get() == -1) {

return true;

} else {

if (isAfterSleepWindow()) {

if (status.compareAndSet(Status.OPEN, Status.HALF_OPEN)) {

//only the first request after sleep window should execute

return true;

} else {

return false;

}

} else {

return false;

}

}

}

该方法的主要逻辑有以下几步:

如果断路器强制打开，返回false，不允许放过请求

如果断路器强制关闭，返回true，允许放过请求

如果断路器是关闭状态，返回true，允许放过请求

判断当前时间是否超过断路器打开的时间加上滑动窗口的时间，如果没有超过，返回false，不允许放过请求

如果没有超过，如果断路器是打开状态，并且设置断路器状态为半开状态成功时，返回true，允许放过请求

如果失败，则返回false，不允许放过请求

markSuccess方法

@Override

public void markSuccess() {

if (status.compareAndSet(Status.HALF_OPEN, Status.CLOSED)) {

//This thread wins the race to close the circuit - it resets the stream to start it over from 0

metrics.resetStream();

Subscription previousSubscription = activeSubscription.get();

if (previousSubscription != null) {

previousSubscription.unsubscribe();

}

Subscription newSubscription = subscribeToStream();

activeSubscription.set(newSubscription);

circuitOpened.set(-1L);

}

}

该方法主要用来关闭断路器，主要逻辑有以下几步：

如果断路器状态是半开并且成功设置为关闭状态时，执行以下步骤。

重置度量指标对象

取消之前的订阅，发起新的订阅

设置断路器的打开时间为-1

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