6-Spring cloud之Hystrix容错处理(上)

1. 前言

1.1 关于雪崩

1.1.1 什么是灾难性雪崩

  • 微服务之间相互调用,因为调用链中的一个服务故障,导致一系列的服务不可能,即引起整个链路都无法访问的情况。

1.1.2 服务雪崩形成的原因

  • 服务提供者不可用。
    如:硬件故障、程序bug、缓存击穿、并发请求量过大(比如双十一时)等。
    其中,缓存击穿一般发生在缓存应用重启,所有缓存被清空时,以及短时间内大量的缓存失效时。大量的缓存不命中,使请求直接访问后端,造成服务提供者超负荷运行,引起服务不可用。
  • 服务调用者不可用。
    如:同步请求阻塞造成的资源耗尽。
  • 重试加大流量。如:
    • 用户重试:
      在服务提供者不可用后,用户由于忍受不了界面上的长时间等待,而不断刷新页面,甚至提交表单。
    • 代码重试逻辑:
      服务的调用端存在大量服务异常后的重试逻辑。

1.1.3 如何防止灾难性雪崩效应

  • 服务降级
  • 服务熔断
  • 请求缓存

1.2 前文介绍

2. Hystrix容错处理

2.1 项目搭建(Ribbon整合Hystrix)

2.1.1 项目结构

  • 为了整体项目看起来有前后顺序,层次更清晰,所以本项目直接新建一个Module,可以理解为此项目是在dog-consumer-80的升级版,就是简单地在Ribbon上加上了Hystrix。
  • 项目结构如下:
    在这里插入图片描述

2.1.2 pom文件

  • 如下:
    在这里插入图片描述

    <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>
        <parent>
            <groupId>com.liu.susu</groupId>
            <artifactId>dog-cloud-parent</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </parent>
    
        <artifactId>dog-consumer-ribbon-hystrix-80</artifactId>
        <packaging>jar</packaging>
    
        <name>dog-consumer-ribbon-hystrix-80</name>
        <url>http://maven.apache.org</url>
    
        <properties>
            <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>com.liu.susu</groupId>
                <artifactId>dog-po</artifactId>
                <version>${project.version}</version>
            </dependency>
    
            <!--版本同${spring-boot.version}-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
    
            <!--引入ribbon相关依赖,ribbon是客户端的负载均衡,ribbon需要和eureka整合-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
            </dependency>
    
            <!--引入Hystrix相关依赖-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
    
        </dependencies>
    </project>
    
    

2.1.3 yml文件

  • 如下:
    在这里插入图片描述

    server:
      port: 80
    
    spring:
      application:
        name: dog-consumer-ribbon-hystrix
    
    eureka:
      client:  # 客户端注册进eureka服务列表内
        register-with-eureka: false  # false表示不向注册中心注册自己
        service-url:
          defaultZone: http://IP1:2886/eureka/,http://IP2:2886/eureka,http://IP3:2886/eureka/
    

2.1.4 配置类

  • 如下:
    在这里插入图片描述

2.1.5 启动类

  • 如下:
    在这里插入图片描述

2.1.6 controller

  • 如下:
    在这里插入图片描述

    package com.liu.susu.controller;
    
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    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;
    
    /**
     * @Description
     * @Author susu
     */
    
    @RestController
    public class DogConsumerController {
          
          
    
        private static final String REST_URL_PREFIX = "http://DOG-PROVIDER";
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @RequestMapping(value = "/consumer/dog/hello")
        public String hello(){
          
          
            System.out.println("==============================");
            String url = REST_URL_PREFIX + "/dog/hello";
            return restTemplate.getForObject(url, String.class);
        }
        
        /**
         * http://localhost:80/consumer/dog/getDogByNum/1
         * http://localhost/consumer/dog/getDogByNum/1
         */
        @RequestMapping("/consumer/dog/getDogByNum/{dogNum}")
        public Object getDogByNum(@PathVariable("dogNum") Long dogNum){
          
          
            String url = REST_URL_PREFIX + "/dog/getDogByNum/" + dogNum;
            return restTemplate.getForObject(url, Object.class);
        }
    }
    
    

2.1.7 启动,确保服务可用

  • 因为Eureka集群和几台服务提供者一直没有停过,所以查看一下,如下:
    在这里插入图片描述
  • 启动新创建的服务消费者,然后访问如下:
    在这里插入图片描述
  • 确保都没问题之后,就可以继续模拟处理服务降级和熔断了,继续……

2.1.8 演示远程服务不可用

2.1.8.1 简单演示

  • 现在把那几台服务提供者都停掉(刚停掉的时候,还是在注册中心的,看设置的心跳时间)
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

  • 然后再访问看一下效果(过程变化):

    • 先是 Connection refused (Connection refused)这种就是服务不可用
      在这里插入图片描述
    • 然后,再 No instances available
      但是这种情况是正常的,因为你把服务已经停了
      在这里插入图片描述

2.1.8.2 远程服务正常和不正常

  • 远程服务正常
    • 有返回结果
    • 有异常传递
  • 远程服务错误
    • 远程服务不可用(拒绝访问)
    • 远程服务响应超时

2.2 服务降级

2.2.1 简单说服务降级

  • 服务降级是指在服务出现故障或异常时,为了保证核心服务的稳定性,暂时关闭一些不太重要的服务,或者返回一些简单的缓存数据等,以保证核心服务的正常运行。服务降级能够有效地减少服务的响应时间和错误率,提高系统的可用性。

    即:服务降级是针对系统整体资源的合理分配。区分核心服务和非核心服务。对某个服务的访问延迟时间、异常等情况做出预估并给出兜底方法。这是一种全局性的考量,从整体负荷考虑。

2.2.2 模拟服务降级

  • 接下来,我们模拟一个超时
    • 未做服务降级处理的时候,如果我们故意设计超时的话,这时候不管超时多久,SpringCloud远程调用时都会等待。自己可以试试,这里就不演示了。
  • 看模拟服务超时并做降级处理的核心代码如下:
    • 启动类

      @EnableHystrix    //开启Hystrix容错处理能力
      

      在这里插入图片描述

    • controller里方法

      @HystrixCommand(fallbackMethod = "errorHello")
      

      在这里插入图片描述

          /**
           * @EnableHystrix 启动类上注解,开启Hystrix容错处理能力
           * @HystrixCommand 代表当前方法是一个需要做容错处理的方法
           * @EnableHystrix 结合 @HystrixCommand,默认地配置了一个远程服务超时配置,默认设置超时是1秒
           */
          @RequestMapping(value = "/consumer/dog/hello")
          @HystrixCommand(fallbackMethod = "errorHello")
          public String hello(){
              
              
              System.out.println("==============================");
      
              //默认情况下,SpringCloud远程调用时,不管多久都会等
              try {
              
              
                  Thread.sleep(3000);
              } catch (InterruptedException e) {
              
              
                  throw new RuntimeException(e);
              }
      
              String url = REST_URL_PREFIX + "/dog/hello";
              return restTemplate.getForObject(url, String.class);
          }
      
      	/**
           * 降级方法
           *   1、返回类型要和对应的服务方法的返回类型一致
           *   2、参数和对应的服务方法要一致
           *   3、返回的内容:远程服务访问错误时(比如超时),返回的拖底数据
           */
          public String errorHello(){
              
              
              return "服务器忙,请稍后再试!";
          }
      

2.2.3 看效果

  • 如下:
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

2.3 服务熔断

2.3.1 简单说服务熔断

  • 服务熔断是指在服务出现故障时或异常时,通过断开与该服务的连接,避免该服务继续接受请求,从而阻止故障的扩散,并快速恢复服务的可用性。服务熔断通常根据一定的策略来检测服务的可用性,如果服务的响应时间或错误率超过了一定的阈值,就会触发熔断机制,断开与该服务的连接,之后定期重试连接,直至服务正常。
  • 即:服务熔断一般是某个服务(下游服务)故障引起,而服务降级一般是从整体负荷考虑

2.3.2 模拟服务熔断1(停服务)

2.3.2.1 降级代码

  • 如下:

        @RequestMapping("/consumer/dog/getDogByNum/{dogNum}")
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "errorGetDogByNum",commandProperties = {
          
          
           //是否开启熔断机制
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_ENABLED,value = "true"),
            //一个时间窗内,发生远程访问错误的次数阈值,达到开启熔断
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_REQUEST_VOLUME_THRESHOLD,value = "3"),
            //一个时间窗内,发生远程访问错误的百分比,达到则开启熔断
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_ERROR_THRESHOLD_PERCENTAGE,value = "20"),
            //开启熔断后,多少毫秒内,不发起远程服务访问
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_SLEEP_WINDOW_IN_MILLISECONDS,value = "3000")
    
        })
        public Object getDogByNum(@PathVariable("dogNum") Long dogNum){
          
          
            System.out.println("本地测试熔断....");
    
            String url = REST_URL_PREFIX + "/dog/getDogByNum/" + dogNum;
            return restTemplate.getForObject(url, Object.class);
        }
    
        public Object errorGetDogByNum(Long dogNum){
          
          
            System.out.println("进入熔断,dogNum是:===>"+dogNum);
            return "熔断——服务器忙,请稍后再试!";
        }
    

2.3.2.2 看效果

  • 将服务提供者停掉,如下:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

2.3.3 模拟服务熔断1(服务端模拟异常)

2.3.3.1 修改服务提供者

  • 修改代码如下

       System.out.println("进入服务提供者,模拟异常....");
       System.out.println(2 / dogNum);
    

    在这里插入图片描述

  • 启动服务,为了方便直接启动本地了
    在这里插入图片描述

2.3.3.2 看效果

2.3.3.2.1 注释掉熔断处理
  • 头疼的500,还不知道啥原因导致的,还得去服务提供端开日志,如下:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
2.3.3.2.2 加上熔断处理
  • 服务提供者日志,如下:
    在这里插入图片描述
  • 服务消费者
    在这里插入图片描述
  • 页面,如果你是客户,看起来舒服多了
    在这里插入图片描述

2.4 模糊使用(熔断?降级?)

  • 模糊概念:服务熔断是服务降级的强化版。所以如果错误发生在消费端本端也可以使用服务熔断,效果跟上面差不多。
  • 下面是错误在消费端的服务熔断,如下:

2.4.1 代码(服务端代码正常,消费端代码模拟异常)

  • 如下:
    在这里插入图片描述

        @RequestMapping("/consumer/dog/getDogByNum/{dogNum}")
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "errorGetDogByNum",commandProperties = {
          
          
           //是否开启熔断机制
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_ENABLED,value = "true"),
            //一个时间窗内,发生远程访问错误的次数阈值,达到开启熔断
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_REQUEST_VOLUME_THRESHOLD,value = "3"),
            //一个时间窗内,发生远程访问错误的百分比,达到则开启熔断
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_ERROR_THRESHOLD_PERCENTAGE,value = "20"),
            //开启熔断后,多少毫秒内,不发起远程服务访问
           @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_SLEEP_WINDOW_IN_MILLISECONDS,value = "3000")
    
        })
        public Object getDogByNum(@PathVariable("dogNum") Long dogNum){
          
          
            System.out.println("本地测试熔断....");
    
            System.out.println(2 / dogNum);
    
            String url = REST_URL_PREFIX + "/dog/getDogByNum/" + dogNum;
            return restTemplate.getForObject(url, Object.class);
        }
    
        public Object errorGetDogByNum(Long dogNum){
          
          
            System.out.println("进入熔断,dogNum是:===>"+dogNum);
            return "熔断——服务器忙,请稍后再试!";
        }
    

2.4.2 效果

2.4.2.1 未开启熔断时效果

  • 如下:
    在这里插入图片描述

2.4.2.2 开启熔断后效果

  • 先测试不会发生错误的dog_num,如下:
    在这里插入图片描述

  • 再测试会发生错误的,如下:
    在这里插入图片描述

  • 再点本应该不会发生错误的,如下:
    在这里插入图片描述

3. Feign整合Hystrix容错处理

  • 为了方便直接在dog-api项目里修改代码,如下两种方式
    • 先看原代码
      在这里插入图片描述

3.1 核心代码

3.1.1 实现类和注解

3.1.1.1 方式1

  • 添加实现类,如下
    在这里插入图片描述
  • 修改注解,如下
    @FeignClient(value = "DOG-PROVIDER",fallback = DogClientApiImpl.class) //方式1
    
    在这里插入图片描述

3.1.1.2 方式2

  • 添加实现类,如下:
    在这里插入图片描述

    package com.liu.susu.api;
    
    import com.liu.susu.pojo.Dog;
    import feign.hystrix.FallbackFactory;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import java.util.List;
    
    /**
     * @Description
     * @Author susu
     */
    @Component
    public class DogClientApiFallbackFactory implements FallbackFactory<DogClientApi> {
          
          
    
        @Override
        public DogClientApi create(Throwable throwable) {
          
          
            return new DogClientApi() {
          
          
                @Override
                public String hello() {
          
          
                    System.out.println("进入 DogClientApiFallbackFactory 服务降级--->hello");
                    return "DogClientApiFallbackFactory 服务降级处理,请稍后再试";
                }
    
                @Override
                public Object getDogByNum(Long dogNum) {
          
          
                    return null;
                }
    
                @Override
                public List<Dog> getAllDog() {
          
          
                    return null;
                }
            };
        }
    }
    
    
  • 修改注解,如下:

    @FeignClient(value = "DOG-PROVIDER",fallbackFactory = DogClientApiFallbackFactory.class) //方式2
    

    在这里插入图片描述

3.1.2 消费者的yml

  • 配置消费者的yml文件(不能忘!!!)
    在这里插入图片描述
    feign:
      hystrix:
        enabled: true
    

3.1.3 看效果

  • 启动服务,看效果
    在这里插入图片描述
  • 然后把服务提供者断开,再看效果
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    好了,就这么多吧,另外一种方式同样的效果,感兴趣的话自己下去试试。

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