Hystrix断路器

分布式系统面临的问题:

1.扇出:

    多个微服务互相调用的时候,如果A调用B、C,而B、C又继续调用其他微服务,这就是扇出(像一把扇子一样慢慢打开)。

2.服务雪崩:

      删除过程中,如果某一个环节的服务出现故障或连接超时,就会导致前面的服务占用越来越多的资源,进而引起系统崩溃,就是“雪崩效应”。

      对于高流量的应用来说,单一的后端依赖会导致服务器所有的资源都在几秒钟内饱和。比失败更糟糕的是,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,导致整个系统发生更多的级联故障。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,不能影响整个应用程序或系统。


Hystrix介绍

    - Hystrix是一个用于处理分布式系统延迟和容错的开源库。分布式系统中,依赖避免不了调用失败,比如超时,异常等。Hystrix能保证在出现问题的时候,不会导致整体服务失败,避免级联故障,以提高分布式系统的弹性。

    - Hystrix类似一个“断路器”,当系统中异常发生时,断路器给调用返回一个符合预期的,可处理的FallBack,这样就可以避免长时间无响应或抛出异常,使故障不能再系统中蔓延,造成雪崩。

[Hystrix源码]: https://github.com/Netflix/Hystrix


服务熔断

- 熔断机制的注解是@HystrixCommand;
- 熔断机制是应对雪崩效应的一种【链路保护机制】,
一般存在于服务端
- 当扇出链路的某个服务出现故障或响应超时,会进行【服务降级,进而【熔断该节点的服务调用】,快速返回“错误”的相应信息;
- Hystrix的熔断存在阈值,缺省是5秒内20次调用失败就会触发;

-一般是某个服务故障或者异常引起,类似显示世界中的“保险丝”,当某个异常条件被触发,直接熔断整个服务,而不是一直等到此服务超时。



  熔断使用案例演示:

1. 构建一个新的provider 模块,(与之前的提供服务的模块相同,如复制【springclouddemo-provider-dept-8001】)

2.pom.xml加入hystrix依赖

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

3. application.yml中配置端口和Eureka信息(必配)和其他框架的配置信息(可选,如mybatis),如下和其他provider模块的配置基本一致,就是在【instance-id】加了个hystrix标识:

eureka:
  client: #客户端注册进eureka服务列表内
    service-url:
      #单机版配置
#     defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka
      #集群版配置
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka,http://eureka7002.com:7002/eureka

  instance:
    instance-id: springclouddemo-dept8003-hystrix    #注册实例的id标识
    prefer-ip-address: true                  #访问路径可以显示IP地址

4.控制层和业务层直接参照其他provider模块拷贝;

5.controller类中,在需要配置Fallback的方法上加入@HystrixCommand(fallbackMethod = "XXX")注解,XXX为FallBack方法名,本例抛出了异常,会由Hstrix注解指定的方法处理;

@RestController
@RequestMapping("/provider")
public class DeptController{


	/* 为了演示hystrix,刻意在方法中抛出异常 当出现异常后方法会由Hystrix注解指定的方法处理 */
	@RequestMapping(value = "/dept/hystrix")
	@HystrixCommand(fallbackMethod = "handleByHystrix")
	public String testHystrix(@PathVariable("id") Long id){
		if(id == 1){
			return "id = 1  --->  success";
		} else {
			throw new RuntimeException("出现异常id != 1");
		}
	}

	public String handleByHystrix(@PathVariable("id") Long id){
		return "出现异常,已经被Hystrix断路器处理完毕";
	}

6. 主启动类中加入@EnableCircuitBreaker注解

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableCircuitBreaker//对hystrixR熔断机制的支持
public class DeptProvider_8003_Hystrix_App
{
	public static void main(String[] args){

		SpringApplication.run(DeptProvider_8003_Hystrix_App.class, args);

	}
}

7.开启服务,测试;

没出现异常的情况(正常):



出现异常的情况(被Hystrix处理过):




 解耦与降级处理

  1.何为降级:

    - 当系统整体资源快不够的时候,忍痛将部分服务暂时关闭,待渡过难关后,再重新开启。

    - 降级处理是在【客户端】完成的,与服务端没有关系

    - 理解:所谓降级,一般是从【整体负荷】考虑,当某个服务熔断之后,服务器将不再被调用,此时客户端可以自己准备一个本地的FallBack回调,                         返回 一个缺省值。这样做虽然服务水平下降,但好歹可用,比直接挂掉好。


2.为什么要解耦?

      如果按照上面的熔断案例来做的话,Controller下的每个方法,都要给其编写一个FallBack方法,当方法慢慢变多,就会造成代码膨胀,一个是增加编写的工作量,另外一个也会增大维护的难度,代码的耦合度也会高,是十分不合理的,所以要将其解耦。

3.解耦思路:

      因为服务端的是通过实现接口访问服务端的,如果在父接口上实现了FallBack方法,通过这样一种方式去维护起来就能实现解耦,也顺便完成了降级的机制。


解耦&降级实现案例:

1.在公共模块【springclouddemo-api】中,Feign接口上的注解增加属性 @FeignClient(fallbackFactory = T.class)


/* 将接口FeignClientService的熔断处理统一到DeptClientServiceFallbackFactory处理(服务降级处理) */
@FeignClient(value = "SPRINGCLOUDDEMO-PROVIDER-DEPT",fallbackFactory=FeignClientServiceFallbackFactory.class)
public interface FeignClientService{

	@RequestMapping(value = "/provider/dept/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
	Dept get(@PathVariable("id") long id);

	@RequestMapping(value = "/provider/dept/list", method = RequestMethod.GET)
	List<Dept> list();

}

2. 新建FeignClientServiceFallbackFactory类,并实现FallbackFactory<T>接口。需要实现其create方法,在create方法中返回实现了T的对象,使用匿名内部类实现T。注意:这个类一定要加@Component注解!

@Component //不要忘记添加
public class FeignClientServiceFallbackFactory implements FallbackFactory<FeignClientService> {
    @Override
    public FeignClientService create(Throwable throwable) {
        return new FeignClientService() {
            @Override
            public Dept get(long id) {
                return new Dept().setDeptno(id).setDname("该ID:" + id + "没有没有对应的信息,Consumer客户端提供的降级信息,此刻服务Provider已经关闭")
                        .setDb_source("no this database in MySQL");
            }

            @Override
            public List<Dept> list() {
                List<Dept> list= new ArrayList<Dept>();
                list.add(new Dept().setDname("Consumer客户端提供的降级信息,此刻服务Provider已经关闭")
                        .setDb_source("no this database in MySQL"));
                return list;
            }

        };
    }
}

3.修改【springclouddemo-consume-feign-9002】模块的application.yml文件,开启hystrix(注:在IDEA中可能没有代码提示,开启的true也没有正常高亮,但好像不需要做额外操作也不影响结果)

feign:
  hystrix:
    enabled: true

4. 开启服务并测试.此时只要provider的服务出现异常或者没有开启,就会出现如下结果;









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