前言

我們前面對

Hystrix

的名額統計方式做了詳細的介紹。

1.5.0

版本之前使用的是

HystrixRollingNumber

環形數組來作為名額的收集的子產品,而

1.5.0

版本之後使用的是更靈活的響應式收集模式。有了各項請求的名額那麼這一篇文章我們就來看看

Hystrix

的斷路器是如何使用這些名額來作為依據的。

斷路器

Hystrix的斷路器有三種狀态：打開、半開、關閉。

關閉狀态：請求正常進入
打開狀态：拒絕所有的請求，如果這時有降級的邏輯走降級邏輯
半開狀态：打開狀态的預設過5s狀态會自動變成半開狀态，該狀态下允許一個請求進入，如果請求成功關閉斷路器如果請求失敗重新進入打開狀态。

如下借用官網的一張圖：

【你好Hystrix】五：Hystrix斷路器子產品代碼解析-HystrixCircuitBreaker前言斷路器HystrixCircuitBreaker總結

我們下面主要是來看Hystrix是如何實作這三種狀态的轉換的。

HystrixCircuitBreaker

該接口定義了如下方法：

/**
     * 每次請求都會判斷是否允許請求 該方法具有幂等性
     */
    boolean allowRequest();

    /**
     * 斷路器是否處于打開的狀态
     */
    boolean isOpen();

    /**
     * 标記請求成功
     */
    void markSuccess();

    /**
     * 标記請求失敗
     */
    void markNonSuccess();

    /**
     * 嘗試執行
     */
    boolean attemptExecution();

上面方法都很直接并且我們可以認為

HystrixCircuitBreaker

有且僅有一個實作

HystrixCircuitBreakerImpl

(

NoOpCircuitBreaker

也是一種實作但是沒有太大意義)

HystrixCircuitBreakerImpl

作為

HystrixCircuitBreaker

的唯一的實作

HystrixCircuitBreakerImpl

重要程度不言而喻。

（注意看源碼的注釋）

屬性

//配置
private final HystrixCommandProperties properties;
//名額統計器  這個我們前面沒有說到 但是你可以簡單的了解它是一個聚合（對各種統計流的聚合）
 //特别是聚合了HealthCountsStream 
 private final HystrixCommandMetrics metrics;
 //斷路器的三種狀态
 enum Status {
     CLOSED, OPEN, HALF_OPEN;
 }
 //儲存目前斷路器的狀态預設是關閉的
 private final AtomicReference<Status> status = new AtomicReference<Status>(Status.CLOSED);
 //熔斷器關閉的記錄為-1
 private final AtomicLong circuitOpened = new AtomicLong(-1);
 //儲存對HealthCountsStream的訂閱結果 用于重訂閱。那可能會問 為什麼要重訂閱
 //其實就是為了初始化統計資料 例如從打開狀态的進入關閉狀态 這個時候需要重新統計名額來為下一次判定做準備
 private final AtomicReference<Subscription> activeSubscription = new AtomicReference<Subscription>(null);

熔斷器打開

//這個方法很重要 通過訂閱HealthCountsStream來實時判斷是否要打開熔斷開關
  private Subscription subscribeToStream() {
       return metrics.getHealthCountsStream()
               .observe()
               .subscribe(new Subscriber<HealthCounts>() {
                   @Override
                   public void onCompleted() {
                   }
                   @Override
                   public void onError(Throwable e) {
                   }
                   @Override
                   public void onNext(HealthCounts hc) {
                   //判斷目前的請求總量是否超過我們設定的請求量的門檻值
                   //可以通過hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold來配置請求門檻值
                   //預設是 20個
                       if (hc.getTotalRequests() < properties.circuitBreakerRequestVolumeThreshold().get()) {
                       } else {
                   //如果失敗率大于我們配置的失敗率 就把熔斷狀态改為打開的狀态并記錄打開的時間
                   //失敗率預設是50% 10s 20個請求 50%都失敗了 才會打開熔斷的開關
                           if (hc.getErrorPercentage() < properties.circuitBreakerErrorThresholdPercentage().get()) {
                           } else {
                               if (status.compareAndSet(Status.CLOSED, Status.OPEN)) {                               circuitOpened.set(System.currentTimeMillis());
                               }
                           }
                       }
                   }
               });
   }

上面的方法主要是一個訂閱的邏輯然後根據訂閱的資料來判定是否需要打開斷路器

先判斷10s内的總請求數量是否大于 預設值20 可通過 hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold 來配置
其次判斷失敗率是否超過 預設值 50% 可通過 hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage 來配置
如果上面條件都滿足就打開斷路器并記錄時間

markSuccess

@Override
 public void markSuccess() {
      //通過CAS關閉斷路器
     if (status.compareAndSet(Status.HALF_OPEN, Status.CLOSED)) {
         //重置統計流
         metrics.resetStream();
         //如果目前activeSubscription也有訂閱 那麼重新訂閱
         Subscription previousSubscription = activeSubscription.get();
         if (previousSubscription != null) {
             previousSubscription.unsubscribe();
         }
         Subscription newSubscription = subscribeToStream();
         activeSubscription.set(newSubscription);
         circuitOpened.set(-1L);
     }
 }

markNonSuccess

@Override
 public void markNonSuccess() {
     if (status.compareAndSet(Status.HALF_OPEN, Status.OPEN)) {
         circuitOpened.set(System.currentTimeMillis());
     }
 }

标記不成功将斷路器從半開狀态變為打開狀态。

circuitOpened

記錄打開的時間戳

allowRequest

//isAfterSleepWindow 這個方法的邏輯主要判斷在斷路器打開的狀态下 預設5s 要嘗試去發送一筆請求
//判斷打開的時間是否超過5s
 @Override
 private boolean isAfterSleepWindow() {
   //circuitOpened 這個變量 在斷路器打開的狀态下存儲的是時間戳 
   final long circuitOpenTime = circuitOpened.get();
    final long currentTime = System.currentTimeMillis();
    //可以通過hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds來配置
    final long sleepWindowTime = properties.circuitBreakerSleepWindowInMilliseconds().get();
    return currentTime > circuitOpenTime + sleepWindowTime;
}

public boolean allowRequest() {
 //判斷是否配置斷路器強制打開
  if (properties.circuitBreakerForceOpen().get()) {
      return false;
  }
  //判斷是否配置斷路器強制關閉
  if (properties.circuitBreakerForceClosed().get()) {
      return true;
  }
  //如果斷路器是關閉的狀态 傳回true
  if (circuitOpened.get() == -1) {
      return true;
  } else {
     //進到這裡 說明斷路器是打開的狀态（可能是半開 可能是打開）
      //如果斷路器是半開的狀态傳回false
      if (status.get().equals(Status.HALF_OPEN)) {
          return false;
      } else {
          //如果是打開的狀态 要檢查目前狀态停留的時間是否超過了門檻值
          return isAfterSleepWindow();
      }
  }
}

嘗試執行-attemptExecution

@Override
public boolean attemptExecution() {	
   if (properties.circuitBreakerForceOpen().get()) {
       return false;
   }
   if (properties.circuitBreakerForceClosed().get()) {
       return true;
   }
   if (circuitOpened.get() == -1) {
       return true;
   } else {
       //如果斷路器處于打開的狀态 并且如果打開狀态超過門檻值 就将狀态設定成半開狀态 
       //設定成功之後 true 讓目前請求可以執行
       if (isAfterSleepWindow()) {
           if (status.compareAndSet(Status.OPEN, Status.HALF_OPEN)) {
               return true;
           } else {
               return false;
           }
       } else {
           return false;
       }
   }
}

上面的代碼設定

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

這個分支很關鍵。将打開狀态下的斷路器設定成半打開狀态設定成功之後立馬傳回true 允許一筆請求通過。設定失敗說明目前狀态是半開狀态，是以保證了隻有一筆請求能通過。

總結

斷路器的所有的邏輯都是在

HystrixCircuitBreakerImpl

中，是以它是斷路器的核心。幸運的是它的實作并不複雜了解名額擷取這一塊是關鍵。

【你好Hystrix】五：Hystrix斷路器子產品代碼解析-HystrixCircuitBreaker前言斷路器HystrixCircuitBreaker總結

【你好Hystrix】五：Hystrix斷路器子產品代碼解析-HystrixCircuitBreaker前言斷路器HystrixCircuitBreaker總結

目錄

前言

斷路器

HystrixCircuitBreaker

HystrixCircuitBreakerImpl

屬性

熔斷器打開

markSuccess

markNonSuccess

allowRequest

嘗試執行-attemptExecution

總結

繼續閱讀

Sentinel 與 Hystrix 的對比

Hystrix斷路器

Hystrix 熔斷機制原理

Hystrix淺入淺出：（二）斷路器和滑動視窗

Hystrix斷路器 - 概述

SpringCloud-07-Hystrix斷路器服務熔斷服務降級服務監控-hystrixDashboard

reresilience4j的熔斷簡例

SpringCloud - Hystrix（一）

SpringCloud Hystrix原理分析

【你好Hystrix】八：Hystrix執行流程分析-toObservable前言HystrixObservabletoObservable總結

【你好Hystrix】三：Hystrix名額收集之累計統計流原理源碼解析-BucketedCumulativeCounterStream前言BucketedCumulativeCounterStream模拟累計統計總結

Spring Cloud Finchley版本Demo筆記，服務通信RestTemplate和Feign斷路器（Hystrix服務降級）的使用

spring cloud ribbon 負載均衡器,實作簡單的輪詢調用

【你好Hystrix】七：Hystrix逾時源碼分析-HystrixObservableTimeoutOperator前言ScheduledExecutorTimerReferenceTimerListenerHystrixTimerHystrixObservableTimeoutOperatordemo

SpringCloud.Hoxton 版本, 全新熔斷器CircuitBreakerSpringCloud.Hoxton 版本, 全新熔斷器CircuitBreaker

Eclipse初次搭建SpringCloud斷路器(五)