Spring Cloud Hystrix的基本用法大全

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本文主要講述Hystrix，也可以稱之為豪豬哥。

它是Spring Cloud中集成的一個組件，在整個生態中主要為我們提供以下功能：

  • 服務隔離

服務隔離主要包括線程池隔離以及信號量隔離。

  • 服務熔斷

當請求持續失敗的時候，服務進行熔斷，默認熔斷5S，也是就說在這5S內的請求一律拒絕。

  • 服務降級

當前請求失敗的時候，返回降級的結果。

1. Hystrix的簡單使用

1.1 服務降級

添加依賴

<!--        hystrix-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
  1. 啟動類添加註解
@EnableCircuitBreaker //開啟熔斷
  • 對應接口加上註解

註解裡面相關的參數可以至HystrixCommandProperties類中查找；註解裡面也可以不寫相關內容。

fallbackMethod = "fallback"裡面是熔斷方法名。

//HystrixCommandProperties
    @HystrixCommand( commandProperties = {
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10")
    },fallbackMethod = "fallback")
    @GetMapping
    public String order() {
        log.info("begin do order");
//        使用openfiegn
        String goods = goodsService.getGoodsById();
        String promotion = promotionService.getPromotionById();
        String result = orderService.createOrder(goods, promotion);
        return result;
    }

 	public String fallback(){
        return "觸發降級";
    }

修改商品服務的接口，加上超時時間，使接口調用錯誤。

@GetMapping("/goods")
public String getGoodsById() {

    try {
        Thread.sleep(3000);
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
    log.info("收到請求，端口為：{}", port);
    return "返回商品信息";
}

啟動項目，調用接口，看是否可以進行服務降級。

1.2 服務熔斷

熔斷的觸發機制

在10S內，超過20次請求，並且失敗率超過50%（默認情況）- > 觸發熔斷

熔斷後經過一段時間等待後又可以繼續正常訪問。

我們稍微改造下代碼：

    @HystrixCommand(commandProperties = {
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"), //請求閾值
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "5000"),//熔斷窗口持續時間
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "50")//錯誤比
    }, fallbackMethod = "fallback")
    @GetMapping("/{num}")
    public String order(@PathVariable("num") int num) {
        if (num % 2 == 0) {
            return "正常訪問。";
        }

        log.info("begin do order");
        String goods = goodsService.getGoodsById();
        String promotion = promotionService.getPromotionById();
        String result = orderService.createOrder(goods, promotion);
        return result;
    }
    public String fallback(int num) {
        return "觸發降級";
    }

我們來看下上述代碼，首先我們給接口添加瞭相關一個參數，在接口中根據傳參來執行不同的操作，比如參數為2那就正常返回，如果參數為1 就執行下面的代碼，由於我們加瞭超時時間，所以會調用失敗。

註意，我們給接口加瞭參數後，服務降級的方法也要加上相關參數，否則會錯誤。

觸發的相關機制都是可以根據參數自己修改的，大傢測試的時候可以將請求閾值設置小一點，方便測試查看效果。

2. OpenFeign集成Hystrix

以上都是我們直接在客戶端調用的時候直接集成Hystrix來進行服務的保護，那在OpenFeign中我們該如何集成呢？

然後我們在service-api項目中引入相關依賴：

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

然後我們在暴露接口的地方創建相關回調實現：

我們首先實現暴露接口的FeignClient，然後在實現的方法中編寫對應的降級操作即可，這樣當發生調用失敗的情況，則會返回降級的信息。

這裡可以使用component註解將該類交給spring管理，或者通過configuration註解進行處理。

//@Component
public class IGoodsServiceFallback implements IGoodsServiceFeignClient {

    @Override
    public String getGoodsById() {
        return "查詢商品信息異常，觸發降級保護機制。";
    }
}

編寫完該類後，我們需要至FeignClient處進行相關配置。

@FeignClient(name = "goods-service",
        configuration = FeignClientLogConfiguration.class,
        fallback = IGoodsServiceFallback.class)
public interface IGoodsServiceFeignClient extends IGoodsService {
}

這裡修改完成後，我們就可以至集成服務修改相關配置瞭。

首先在配置文件中開啟feign的熔斷保護機制。

#開啟feign的熔斷保護機制
feign.hystrix.enabled=true

然後需要將之前的IGoodsServiceFallback交給spring容器進行管理，我這裡是使用的configuration註解進行處理的。

@Configuration
public class HystrixFallbackConfiguration {

    @Bean
    public IGoodsServiceFallback goodsServiceFallback() {
        return new IGoodsServiceFallback();
    }
}

以上便是我們的全部配置，這個時候我們隻需要去goods-service中的調用接口人為的制造一些異常，這樣調用的時候就可以觸發異常瞭。

比如我直接加瞭超時時間：

@Slf4j
@RestController
public class GoodsService implements IGoodsService  {

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    /**
     * 根據ID查詢商品信息
     *
     * @return
     */
    @GetMapping("/goods")
    public String getGoodsById() {

        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        log.info("收到請求，端口為：{}", port);
        return "返回商品信息";
    }
}

然後我們就可以直接開始測試瞭：

可以看到成功獲取瞭降級信息，代表我們集成成功。

實際上我們在調用OpenFeign接口的時候，他會判斷我們的Feign接口上是否有Hustrix的一些機制，如果有的話先進行相關判斷，然後在執行請求。如下圖所示：

3. Hystrix熔斷原理

下圖為Hystrix的熔斷簡單工作原理，調用出現異常後，如果錯誤率達到一個閾值，則開始熔斷。相關的閾值，時間等都是可以進行配置的。

3.1 熔斷狀態

  • open

觸發熔斷，意味著請求不會發送到服務端，而是直接調用fallback。

  • closed

熔斷關閉，表示可以正常通信。

  • Half-Open

熔斷的自動恢復機制。通過嘗試的方式，判斷服務是否正常，然後恢復到closed 狀態；如果還是異常，則繼續保持熔斷。

3.2 熔斷的工作原理

使用滑動窗口來實現數據的統計。

可能有人不太瞭解什麼是滑動窗口。

我們首先來看下計數器的一種實現方式，類似我們在60s內隻能發送一次短信。比如下圖，限制一分鐘之內隻能接受100個請求，但是位於臨界點的時候，我們可能突然收到200個請求，所以可能會導致一些問題。

滑動窗口和計算器是類似的，首先多瞭一個滑動的步驟，窗口會隨著時間往前滑動。然後我們的窗口大小是固定的（可以自己設置），比如下圖我們的窗口大小就是60S，隨著時間的推進，窗口向前滑動，但是會保證大小不變。

熔斷的閾值就是根據滑動窗口的請求數以及失敗次數來進行計算的，從而判斷出是否開啟熔斷。

RxJava 響應式編程（類似webflux），實現事件流的分發。

既然瞭解瞭他的大致原理，我們再將這部分帶入之前的流程中來看：

我們一個請求進來後，如果該接口聲明瞭HystrixCommand註解，首先會調用allowRequest方法去校驗當前請求是否允許發生：判斷當前是否位於isOpen狀態，如果是則直接返回服務降級的邏輯；如果不是則判斷當前時間窗口的總健康請求數量是否大於20次（閾值可自行設置），小於則正常執行，如果大於則判斷當前滑動窗口內的錯誤請求率是否達到閾值，從而開啟熔斷狀態。

滑動窗口的數據統計都是通過事件流來實現的，任務執行結束後，通過發佈一個時間，然後將相關數據更新到當前時間窗口中，老的數據則直接丟棄。相關流程比較復雜，這裡不過多闡述。

4. 代碼地址

微服務案例

到此這篇關於Spring Cloud Hystrix的基本使用的文章就介紹到這瞭,更多相關Spring Cloud Hystrix使用內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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