Hystrix实现服务隔离

简介

Hystrix 是一个微服务关于服务保护的框架，是Netflix开源的一款针对分布式系统的延迟和容错解决框架，目的是用来隔离分布式服务故障。它提供线程和信号量隔离，以减少不同服务之间资源竞争带来的相互影响；提供优雅降级机制；提供熔断机制使得服务可以快速失败，而不是一直阻塞等待服务响应，并能从中快速恢复。Hystrix通过这些机制来阻止级联失败并保证系统弹性、可用

服务隔离

当大多数人在使用Tomcat时，多个HTTP服务会共享一个线程池，假设其中一个HTTP服务访问的数据库响应非常慢，这将造成服务响应时间延迟增加，大多数线程阻塞等待数据响应返回，导致整个Tomcat线程池都被该服务占用，甚至拖垮整个Tomcat。因此，如果我们能把不同HTTP服务隔离到不同的线程池，则某个HTTP服务的线程池满了也不会对其他服务造成灾难性故障。这就需要线程隔离或者信号量隔离来实现了。

使用线程隔离或信号隔离的目的是为不同的服务分配一定的资源，当自己的资源用完，直接返回失败而不是占用别人的资源。

Hystrix实现服务隔离两种方案

Hystrix的资源隔离策略有两种，分别为：线程池和信号量。

线程池方式

优点

1. 使用线程池隔离可以完全隔离第三方应用，请求线程可以快速放回。
2. 请求线程可以继续接受新的请求，如果出现问题线程池隔离是独立的不会影响其他应用。
3. 当失败的应用再次变得可用时，线程池将清理并可立即恢复，而不需要一个长时间的恢复。
4. 独立的线程池提高了并发性

缺点：

线程池隔离的主要缺点是它们增加计算开销（CPU）。每个命令的执行涉及到排队、调度和上 下文切换都是在一个单独的线程上运行的。

public class HysService extends HystrixCommand<String> {

    BusinessService businessService;

    public HysService(BusinessService businessService) {
        super(setter());
        this.businessService=businessService;
    }

    private static Setter setter(){
        // 服务分组
        HystrixCommandGroupKey groupKey = HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("busniess");
        // 服务标识
        HystrixCommandKey commandKey = HystrixCommandKey.Factory.asKey("busniess");
        // 线程池名称
        HystrixThreadPoolKey threadPoolKey = HystrixThreadPoolKey.Factory.asKey("busniess-pool");
        // #####################################################
        // 线程池配置 线程池大小为10,线程存活时间15秒 队列等待的阈值为100,超过100执行拒绝策略
        HystrixThreadPoolProperties.Setter threadPoolProperties = HystrixThreadPoolProperties.Setter().withCoreSize(1)
                .withKeepAliveTimeMinutes(15).withQueueSizeRejectionThreshold(1);
        // ########################################################
        // 命令属性配置Hystrix 开启超时
        HystrixCommandProperties.Setter commandProperties = HystrixCommandProperties.Setter()
                // 采用线程池方式实现服务隔离
                .withExecutionIsolationStrategy(HystrixCommandProperties.ExecutionIsolationStrategy.THREAD)
                // 禁止
                .withExecutionTimeoutEnabled(false);
        return HystrixCommand.Setter.withGroupKey(groupKey).andCommandKey(commandKey).andThreadPoolKey(threadPoolKey)
                .andThreadPoolPropertiesDefaults(threadPoolProperties).andCommandPropertiesDefaults(commandProperties);
    }

    @Override
    protected String run(){
        return businessService.getSomeMessage();
    }

    @Override
    protected String getFallback() {
        return "暂时无法请求";
    }
}
           

信号量

使用一个原子计数器（或信号量）来记录当前有多少个线程在运行，当请求进来时先判断计数 器的数值，若超过设置的最大线程个数则拒绝该请求，若不超过则通行，这时候计数器+1，请求返 回成功后计数器-1。

与线程池隔离最大不同在于执行依赖代码的线程依然是请求线程

tips：信号量的大小可以动态调整, 线程池大小不可以

public class OrderHystrixCommand2 extends HystrixCommand<JSONObject> {

      @Autowired

      private MemberService memberService;



      /**

       * @param group

       */

      public OrderHystrixCommand2(MemberService memberService) {

            super(setter());

            this.memberService = memberService;

      }



      protected JSONObject run() throws Exception {



            // Thread.sleep(500);

            // System.out.println("orderIndex线程名称" +

            // Thread.currentThread().getName());

            // System.out.println("success");

            JSONObject member = memberService.getMember();

            System.out.println("当前线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + ",订单服务调用会员服务:member:" + 
member);

            return member;

      }



      private static Setter setter() {

            // 服务分组

            HystrixCommandGroupKey groupKey = HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("members");

            // 命令属性配置 采用信号量模式

            HystrixCommandProperties.Setter commandProperties = HystrixCommandProperties.Setter()

                       .withExecutionIsolationStrategy(HystrixCommandProperties.ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE)

                       // 使用一个原子计数器（或信号量）来记录当前有多少个线程在运行，当请求进来时先判断计数

                       // 器的数值，若超过设置的最大线程个数则拒绝该请求，若不超过则通行，这时候计数器+1，请求返 回成功后计数器-1。

                       .withExecutionIsolationSemaphoreMaxConcurrentRequests(50);

            return HystrixCommand.Setter.withGroupKey(groupKey).andCommandPropertiesDefaults(commandProperties);

      }



      @Override

      protected JSONObject getFallback() {

            // 如果<u>Hystrix</u>发生熔断，当前服务不可用,直接执行<u>Fallback</u>方法

            System.out.println("系统错误！");

            JSONObject jsonObject = new JSONObject();

            jsonObject.put("code", 500);

            jsonObject.put("msg", "系统错误！");

            return jsonObject;

      }

}


           

应用场景

线程池隔离：

1. 第三方应用或者接口
2. 并发量大

信号量隔离：

1. 内部应用或者中间件（redis）
2. 并发需求不大