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SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

文章目录

    • 提前预知
    • 10、Hystrix熔断器
      • 10.1、Hystrix是什么
      • 10.2、Hystrix停更进维
      • 10.3、Hystrix的服务降级熔断限流概念
      • 10.4、Hystrix支付微服务构建
      • 10.5、JMeter高并发压测后卡顿
      • 10.6、订单微服务调用支付服务出现卡顿
      • 10.7、降级容错解决的维度要求
      • 10.8、Hystrix服务降级之支付侧降级(fallback)
      • 10.9、Hystrix服务降级之订单侧降级(fallback)
      • 10.10、Hystrix服务降级之全局服务降级DefaultProperties
      • 10.11、Hystrix之通配服务降级FeignFallback
      • 10.12、Hystrix之服务熔断理论
      • 10.13、Hystrix之服务熔断案例
      • 10.14、Hystrix之服务熔断总结
      • 10.15、Hystrix工作流程最后总结
      • 10.16、Hystrix图形化Dashboard搭建
      • 10.17、 Hystrix图形化Dashboard监控实战

提前预知

学习一种技术最好的方式是：视屏+官方文档！！！！！

官网文档地址：

https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/Hoxton.SR1/reference/htmlsingle/

 
注意：这个是H版的SR1对应的文档，如果想看其他版本的直接更改链接中的版本号即可，例如查看Hoxton.SR2版本，如下：

https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/Hoxton.SR2/reference/htmlsingle/

代码地址：

https://gitee.com/aismall/spring-cloud

windows中端口被占用的处理方式：

查看端口号被那个应用占用：netstat -ano |findstr "端口号" 

通过进程id查找对应的进程名称：tasklist |findstr "进程id号"

根据进程或id名称杀掉进程：taskkill /f /t /im "进程id或者进程名称"

本次笔记对应的课程为尚硅谷的Springcloud教程，课程地址：springcloud课程地址

课程包含：

springcloud

+

springcloud alibaba

课程分为四个等级（不一定要一次性学完，你懂得！！！）：

  • 零：1~4
  • 初：5~9
  • 中：10~16
  • 高：17~21

课程大纲：

SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

一点一点的学习下面这些组件！！！！！

SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

10、Hystrix熔断器

10.1、Hystrix是什么

分布式系统面临的问题

  • 复杂分布式体系结构中的应用程序有数十个依赖关系，每个依赖关系在某些时候将不可避免地会失败。

服务雪崩

  • 多个微服务之间调用的时候，假设微服务A调用微服务B和微服务C，微服务B和微服务C又调用其它的微服务，这就是所谓的

    扇出

     。如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用，对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源，进而引起系统崩溃，这就是所谓的

    雪崩效应
  • 对于高流量的应用来说，

    单一的后端

     依赖可能会导致所有服务器上的所有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，不能殃及个应用程序或系统

     。
  • 所以，通常当你发现一个模块下的某个实例失败后，这时候这个模块依然还会接收流量，然后这个有问题的模块还调用了其他的模块，这样就会发生级联故障，或者叫

    雪崩

     。

Hystrix是什么

  • Hystrix是一个用于处理分布式系统的

    延迟和容错

     的开源库，在分布式系统里，许多依赖不可避免的会调用失败，比如超时、异常等，Hystrix能够保证在一个依赖出问题的情况下，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

     。

  • 断路器

     本身是一种开关装置，当某个服务单元发生故障之后，通过断路器的故障监控（类似熔断保险丝)，向调用方返回一个符合预期的、可处理的

    备选响应

     （FallBack)，而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常，这样就保证了服务调用方的线程不会被长时间、不必要地占用，从而避免了故障在分布式系统中的蔓延，乃至雪崩。

Hystrix能干嘛

  • 服务降级
  • 服务熔断
  • 接近实对的监控
  • …

10.2、Hystrix停更进维

官网资料链接：

https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-To-Use

Hystrix官宣，停更进维：

https://github.com/Netflix/Hystrix
SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

注意：官网推荐使用

resilience4j

，但是国内使用的比较少，一般都是用Spring Cloud Alibaba的

Sentinel

因为Hystrix这个熔断器的设计思想很牛，后面的熔断器的设计思想也都是参考这个，所以还是有必要学习一下的。

10.3、Hystrix的服务降级熔断限流概念

注意：服务降级（fallback），服务熔断（break），服务限流（flowlimit）不是一个概念

服务降级：

  • 服务器忙，请稍后再试，不让客户端等待并立刻返回一个友好提示，fallback
  • 哪些情况会出发降级 
    - 程序运行导常
- 超时
- 服务熔断触发服务降级
- 线程池/信号量打满也会导致服务降级

服务熔断

  • 类比保险丝达到最大服务访问后，直接拒绝访问，拉闸限电，然后调用服务降级的方法并返回友好提示。

  • 服务的降级 -> 进而熔断 -> 恢复调用链路

服务限流

  • 秒杀高并发等操作，严禁一窝蜂的过来拥挤，大家排队，一秒钟N个，有序进行。

10.4、Hystrix支付微服务构建

前面我们的

7001和7002

类似于一个集群，每次都两个一起启动，太麻烦，我们创建一个

7003

的单机版的Eureka节点，参考

cloud-eureka-server7001

的创建方式，创建一个单机版的

cloud-eureka-server7003

注意：在本机的

host文件

添加如下代码：

127.0.0.1 eureka7003.com

下面我们要创建一个带Hystrix的支付实例：

1、新建cloud-provider-hystrixpayment8001

2、POM

<dependencies>
    <!--hystrix-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
    </dependency>
    <!--eureka client-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <!--web-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <dependency><!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
        <groupId>com.aismall</groupId>
        <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
        <version>${project.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

3、YML

server:
  port: 8001

spring:
  application:
    name: cloud-provider-hystrix-payment

eureka:
  client:
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true
    service-url:
      #defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka,http://eureka7002.com:7002/eureka
      defaultZone: http://eureka7003.com:7003/eureka

4、主启动

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class PaymentHystrixMain8001
{
    public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(PaymentHystrixMain8001.class, args);
    }
}

5、业务类

  • service 
/*
* 注意：这里仅做演示，没有从数据库中取数据，直接返回的字符串值
* */
@Service
public class PaymentService {
    public String paymentInfo_OK(Integer id) {
        return "线程池:  "+Thread.currentThread().getName()+"  paymentInfo_OK,id:  "+id+"\t"+"O(∩_∩)O哈哈~";
    }

    public String paymentInfo_TimeOut(Integer id) {
        try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
        return "线程池:  "+Thread.currentThread().getName()+" id:  "+id+"\t"+"O(∩_∩)O哈哈~"+"  耗时(秒): 3";
    }
}
  • controller 
@RestController
@Slf4j
public class PaymentController {
    @Resource
    private PaymentService paymentService;

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

    @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id) {
        //调用service中放入方法，返回一个字符串
        String result = paymentService.paymentInfo_OK(id);
        //打印log到控制台
        log.info("*****result: "+result);
        //将这个字符串返回到客户端
        return result;
    }

    @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
    public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
        String result = paymentService.paymentInfo_TimeOut(id);
        log.info("*****result: "+result);
        return result;
    }
}

6.正常测试

- 启动eureka7003

- 启动cloud-provider-hystrix-payment8001

- 浏览器访问：http://localhost:8001/payment/hystrix/ok/1

- 每次调用耗费5秒钟：http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/1
  • 上面的测试均没有问题，我们以上面的为根基，进行后续演示：从

    正确 -> 错误 -> 降级熔断 -> 恢复

     。

10.5、JMeter高并发压测后卡顿

上面的情况在非高并发情形下，还能勉强满足，我们下面进行压力测试。

使用JMeter这个工具进行压测：

使用

20000

 个并发量来访问那个带延时的端口：

http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/1

JMeter官方下载网站：

https://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi
SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

其他版本下载地址：

https://archive.apache.org/dist/jmeter/binaries/

启动方式：

SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

使用方式：

SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

当我们进行压力的测试的时候，使用浏览器去访问那个

没有延时的链接

的时候，也会

出现卡顿

的情况，

拖慢了该服务中的其他线程

。

  • 浏览器访问：

    http://localhost:8001/payment/hystrix/ok/1

10.6、订单微服务调用支付服务出现卡顿

我们在新建一个

消费服务

，使用这个消费服务去调用这个支付服务（8001）！！！！

当我们使用消费服务调用支付服务（8001）的时候，同时对支付服务（8001）进行压测，此时消费服务也会出现延时现象，这是必然的。

1、新建 ：cloud-consumer-feign-hystrix-order80

2.POM

<dependencies>
   <!--openfeign-->
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
   </dependency>
   <!--hystrix-->
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
   </dependency>
   <!--eureka client-->
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
   </dependency>
   <!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
   <dependency>
       <groupId>com.aismall</groupId>
       <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
       <version>${project.version}</version>
   </dependency>
   <!--web-->
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
   </dependency>
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
   </dependency>
   <!--一般基础通用配置-->
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
       <scope>runtime</scope>
       <optional>true</optional>
   </dependency>
   <dependency>
       <groupId>org.projectlombok</groupId>
       <artifactId>lombok</artifactId>
       <optional>true</optional>
   </dependency>
   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
       <scope>test</scope>
   </dependency>
</dependencies>

3、YML

server:
  port: 80

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7003.com:7003/eureka/

4、主启动

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
//@EnableHystrix
public class OrderHystrixMain80 {
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(OrderHystrixMain80.class,args);
    }
}

5、业务类

  • service 
@Component
@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT" /*,fallback = PaymentFallbackService.class*/)
public interface PaymentHystrixService
{
    @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id);

    @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
    public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id);
}
  • controller 
@Component
@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT" /*,fallback = PaymentFallbackService.class*/)
public interface PaymentHystrixService
{
    @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id);

    @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
    public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id);
}

6、正常测试，开启

cloud-eureka-server7003

，

cloud-provider-hystrixpayment8001

，

cloud-consumer-feign-hystrixorder80

三个微服务。

  • 浏览器访问：

    http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/1

7、高并发测试

  • 打开压力测试：2W个线程压8001(

    前面已经做过

     )
  • 浏览器访问：

    http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/32
  • 结果：消费者80被拖慢
  • 原因：8001同一层次的其它接口服务被困死，因为tomcat线程池里面的工作线程已经被挤占完毕。

正因为有上述故障或不佳表现才有我们的降级/容错/限流等技术诞生。

10.7、降级容错解决的维度要求

超时导致服务器变慢(转圈) ：

超时不再等待

出错(宕机或程序运行出错) ：

出错要有兜底

解决方案：

  • 对方服务(8001)超时了，调用者(80)不能一直卡死等待，必须有服务降级。
  • 对方服务(8001)宕机了，调用者(80)不能一直卡死等待，必须有服务降级。
  • 对方服务(8001)OK，调用者(80)自己出故障或有自我要求(自己的等待时间小于服务提供者)，自己处理降级。

10.8、Hystrix服务降级之支付侧降级(fallback)

降级配置使用这个注解：

@HystrixCommand

先处理这个支侧的降级：

cloud-provider-hystrixpayment8001

设置自身调用超时时间的

峰值

，

峰值内可以正常运行

，

超过了需要有兜底的方法处理，作服务降级fallback

。

设置方式：

  • 第一步：对支付服务中提供服务的方法进行

    改写

     ，如下： 
    @Service
public class PaymentService{
	// 在这个方法上标注注解，如果这个方法挂了，就用注解中的方法兜底
	// 在commandProperties 设置容忍的超时时间是3秒钟
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeOutHandler"/*指定善后方法名*/,commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value="3000")
    })
    public String paymentInfo_TimeOut(Integer id){
        //第二种：计算异常
        //int age = 10/0;
        // 第一种：设置延时时间是5秒，这样就会走兜底的方法
        try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
        return "线程池:  "+Thread.currentThread().getName()+" id:  "+id+"\t"+"O(∩_∩)O哈哈~"+"  耗时(秒): ";
    }

    //用来兜底的方法
    public String paymentInfo_TimeOutHandler(Integer id){
        return "线程池:  "+Thread.currentThread().getName()+"  8001系统繁忙或者运行报错，请稍后再试,id:  "+id+"\t"+"o(╥﹏╥)o";
    }    
}
    —旦调用服务方法失败并抛出了错误信息后，会自动调用

    @HystrixCommand

     标注好的fallbackMethod指定的方法
  • 第二步：在服务主启动类中添加新注解

    @EnableCircuitBreaker

     
    @SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableCircuitBreaker//添加到此处
public class PaymentHystrixMain8001{
    public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(PaymentHystrixMain8001.class, args);
    }
}

异常演示：

  • 第一种

    ：延时异常

     ，我们能接受3秒钟，它运行5秒钟，超时异常。
  • 第二种：

    运行异常

     ，int age = 10/0

开始测试，开启

cloud-eureka-server7003

，

cloud-provider-hystrixpayment8001

，

cloud-consumer-feign-hystrixorder80

三个微服务。

  • 浏览器访问：

    http://localhost:8001/payment/hystrix/timeout/1

10.9、Hystrix服务降级之订单侧降级(fallback)

再处理这个消费侧的降级：

cloud-consumer-feign-hystrixorder80

如法炮制

  • 修改YML 
server:
  port: 80

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/

#开启
feign:
  hystrix:
    enabled: true

修改主启动：添加

@EnableHystrix

注解

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableHystrix//添加到此处
public class OrderHystrixMain80{
    
    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(OrderHystrixMain80.class,args);
    }
}

修改业务类

controller

：

@RestController
@Slf4j
public class OrderHystirxController {
    @Resource
    private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
    // 添加注解
    @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentTimeOutFallbackMethod",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value="1500")
    })
    public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
        //int age = 10/0;
        String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);
        return result;
    }
    
    //由于兜底的方法
    public String paymentTimeOutFallbackMethod(@PathVariable("id") Integer id){
        return "我是消费者80,对方支付系统繁忙请10秒钟后再试或者自己运行出错请检查自己,o(╥﹏╥)o";
    }
}

开始测试，开启

cloud-eureka-server7003

，

cloud-provider-hystrixpayment8001

，

cloud-consumer-feign-hystrixorder80

三个微服务。

  • 浏览器访问：

    http://localhost/consumer/payment/hystrix/timeout/1

10.10、Hystrix服务降级之全局服务降级DefaultProperties

前面的对于每个方法都做降级处理固然好，但是也会

有问题

：每个业务方法对应一个兜底的方法，代码膨胀

如何解决方法

  • 对于特殊的方法的降级处理采用上面的那种一对一的降级处理。
  • 对于一般的方法的降级处理采用一对多的降级处理

如何实现：

  • 我们对于一对多的降级处理采用

    @DefaultProperties(defaultFallback = " ")

     统一跳转到统一处理结果页面
  • 将通用的和独享的各自分开，避免了代码膨胀，合理减少了代码量。

处理顺序：

  • 当被调用方法发生异常，如果

    方法上标明了降级处理对应的方法

     （一对一的那种），就优先调用本方法指定的降级处理方式，

    否则就去找全局通用降级处理方式

     。
  • 也就是：一对一大于一对多
  • 注意：

    @DefaultProperties

     注解标在类上，

    @HystrixCommand

     标在方法上。

代码实现：

@RestController
@Slf4j
// 指定全局降级处理方法
@DefaultProperties(defaultFallback = "payment_Global_FallbackMethod")
public class OrderHystirxController {
    @Resource
    private PaymentHystrixService paymentHystrixService;

    @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id)
    {
        String result = paymentHystrixService.paymentInfo_OK(id);
        return result;
    }

    @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
    //用全局的fallback方法，注意：如果想要降级一定要标这个注解
    // 注解中不指定方法，就会去找全局降级处理方法
    @HystrixCommand
    public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
        //int age = 10/0;
        String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);
        return result;
    }
	
	// 一对一的兜底方法 
    public String paymentTimeOutFallbackMethod(@PathVariable("id") Integer id){
        return "我是消费者80,对方支付系统繁忙请10秒钟后再试或者自己运行出错请检查自己,o(╥﹏╥)o";
    }

    // 全局兜底方法，一对多
    public String payment_Global_FallbackMethod(){
        return "Global异常处理信息，请稍后再试，/(ㄒoㄒ)/~~";
    }
}

开始测试，开启

cloud-eureka-server7003

，

cloud-provider-hystrixpayment8001

，

cloud-consumer-feign-hystrixorder80

三个微服务。

  • 浏览器访问：

    http://localhost/consumer/payment/hystrix/timeout/1

10.11、Hystrix之通配服务降级FeignFallback

前面的全局降级处理是最好的吗？还有需要优化的地方吗？

存在的问题：

业务代码和降级代码放在一起，比较混乱

！！！！我们将其分开！！！！

吐槽一下：

WTM FC

服务降级，客户端去调用服务端，碰上服务端宕机或关闭，需要做降级处理，这个降级处理可以在提供服务的

8001

做，也可以在调用服务的

80

做，我们在80中做，与服务端8001没有关系。

如何做？

  • 只需要为Feign客户端定义的接口添加一个服务降级处理的实现类即可实现解耦

未来我们要面对的异常

  • 运行
  • 超时
  • 宕机

代码实现：

  • 修改

    cloud-consumer-feign-hystrix-order80

     ，80服务中已经有

    PaymentHystrixService

     接口，重新新建一个类

    (AaymentFallbackService

     )实现该接口，统一为接口里面的方法进行异常降级处理。 
    @Component
public class PaymentFallbackService implements PaymentHystrixService{
    @Override
    public String paymentInfo_OK(Integer id){
        return "-----PaymentFallbackService fall back-paymentInfo_OK ,o(╥﹏╥)o";
    }

    @Override
    public String paymentInfo_TimeOut(Integer id) {
        return "-----PaymentFallbackService fall back-paymentInfo_TimeOut ,o(╥﹏╥)o";
    }
}
  • YML 
    server:
  port: 80

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/

#开启
feign:
  hystrix:
    enabled: true
  • PaymentHystrixService接口 
    @Component
// 注意：当8001服务调用出错的时候采用的降级处理
@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT" ,//
             fallback = PaymentFallbackService.class)//指定PaymentFallbackService类
public interface PaymentHystrixService
{
    @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id);

    @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
    public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id);
}

开始测试，开启

cloud-eureka-server7003

，

cloud-consumer-feign-hystrixorder80

两个微服务，

关闭

cloud-provider-hystrixpayment8001

这个微服务，相当于此服务宕机。

  • 浏览器访问：

    http://localhost/consumer/payment/hystrix/timeout/1

10.12、Hystrix之服务熔断理论

断路器：相当于保险丝。

熔断机制概述

  • 熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路

    保护机制

     。
  • 当扇出链路的某个微服务出错不可用或者响应时间太长时，会进行服务的降级，进而

    熔断该节点微服

     务的调用，快速返回错误的响应信息。
  • 当检测到该节点微服务调用响应正常后，

    恢复调用链路

     ，这才是牛逼的功能。
  • 在Spring Cloud框架里，熔断机制通过Hystrix实现，Hystrix会监控微服务间调用的状况，当失败的调用到一定阈值，缺省是

    5秒内20次调用失败

     ，就会启动熔断机制，熔断机制的注解

    @HystrixCommand

     。

提出此机制的相关论文链接，有兴趣的可以看看：

https://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html

10.13、Hystrix之服务熔断案例

再次提一嘴一个比较好用的工具包HuTool：官网链接

前面配置了服务的

降级

，下面开始配置服务的

熔断

！！！

修改：

cloud-provider-hystrix-payment8001
  • 修改服务类 
    @Service
public class PaymentService{    

    ...
    
    //=====服务熔断
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled",value = "true"),// 是否开启断路器
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),// 请求次数
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"), // 时间窗口期
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60"),// 失败率达到多少后跳闸
    })
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id) {
        if(id < 0) {
            throw new RuntimeException("******id 不能负数");
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();

        return Thread.currentThread().getName()+"\t"+"调用成功，流水号: " + serialNumber;
    }
    // 服务降级的兜底方法
    public String paymentCircuitBreaker_fallback(@PathVariable("id") Integer id) {
        return "id 不能负数，请稍后再试，/(ㄒoㄒ)/~~   id: " +id;
    }
}
  • 为什么这么配，可以参考官网：

    https://github.com/Netflix/Hystrix/issues/674
    SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
  • 如果想了解还有哪些可以配置的属性，可以看看一下Hystrix有关的配置类：

    HystrixCommandProperties
    SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
  • 修改控制类： 
    @RestController
@Slf4j
public class PaymentController
{
    @Resource
    private PaymentService paymentService;

    ...
    
    //====服务熔断
    @GetMapping("/payment/circuit/{id}")
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id)
    {
        String result = paymentService.paymentCircuitBreaker(id);
        log.info("****result: "+result);
        return result;
    }
}

测试：启动

cloud-provider-hystrix-payment8001

，

cloud-eureka-server7003

两个服务

  • 正确 ：

    http://localhost:8001/payment/circuit/1
  • 错误 ：

    http://localhost:8001/payment/circuit/-1
  • 我们尝试多次错误访问，再来一次正确访问，返回的还是错误得显示
  • 原因：因为多次的错误访问导致该方法被

    熔断

     ，

    熔断后在访问

     直接就是访问的

    降级的方法

     ，等正确率上升了，被熔断的方法才会被

    恢复链路

     。

10.14、Hystrix之服务熔断总结

熔断类型

  • 熔断打开：请求不再进行调用当前服务，内部设置时钟一般为MTTR(平均故障处理时间)，当打开时长达到所设时钟则进入半熔断状态。
  • 熔断关闭：熔断关闭不会对服务进行熔断。
  • 熔断半开：部分请求根据规则调用当前服务，如果请求成功且符合规则则认为当前服务恢复正常，关闭熔断。

断路器在什么情况下开始起作用：

//=====服务熔断
@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",commandProperties = {
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled",value = "true"),// 是否开启断路器
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),// 请求次数
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"), // 时间窗口期
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60"),// 失败率达到多少后跳闸
})
public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id) {
    ...
}

涉及到断路器的三个重要参数：

  • 快照时间窗

     ：断路器确定是否打开需要统计一些请求和错误数据，而统计的时间范围就是快照时间窗，默认为最近的10秒。

  • 请求总数阀值

     ：在快照时间窗内，必须满足请求总数阀值才有资格熔断。默认为20，意味着在10秒内，如果该hystrix命令的调用次数不足20次7,即使所有的请求都超时或其他原因失败，断路器都不会打开。

  • 错误百分比阀值

     ：当请求总数在快照时间窗内超过了阀值，比如发生了30次调用，如果在这30次调用中，有15次发生了超时异常，也就是超过50%的错误百分比，在默认设定50%阀值情况下，这时候就会将断路器打开。

断路器开启或者关闭的条件

  • 到达以下阀值，断路器将会

    开启

     ： 
- 当满足一定的阀值的时候（默认10秒内超过20个请求次数)
- 当失败率达到一定的时候（默认10秒内超过50%的请求失败)
  • 当开启的时候，所有请求都不会进行转发
  • 一段时间之后（默认是5秒)，这个时候断路器是半开状态，会让其中一个请求进行转发。如果成功，断路器会

    关闭

     ，若失败，继续开启。

断路器打开之后

  • 1、再有请求调用的时候，将不会调用主逻辑，而是直接调用降级fallback，通过断路器，实现了自动地发现错误并将降级逻辑切换为主逻辑，减少响应延迟的效果。
  • 2、原来的主逻辑要如何恢复呢？
    • 对于这一问题，hystrix也为我们实现了自动恢复功能。
    • 当断路器打开，对主逻辑进行熔断之后，hystrix会启动一个休眠时间窗，在这个时间窗内，降级逻辑是临时的成为主逻辑，当休眠时间窗到期，断路器将进入半开状态，释放一次请求到原来的主逻辑上，如果此次请求正常返回，那么断路器将继续闭合，主逻辑恢复，如果这次请求依然有问题，断路器继续进入打开状态，休眠时间窗重新计时。

所有的配置如下：

@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackMethod", 
                groupKey = "strGroupCommand", 
                commandKey = "strCommand", 
                threadPoolKey = "strThreadPool",
                
                commandProperties = {
                    // 设置隔离策略，THREAD 表示线程池 SEMAPHORE：信号池隔离
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.strategy", value = "THREAD"),
                    // 当隔离策略选择信号池隔离的时候，用来设置信号池的大小（最大并发数）
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests", value = "10"),
                    // 配置命令执行的超时时间
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutinMilliseconds", value = "10"),
                    // 是否启用超时时间
                    @HystrixProperty(name = "execution.timeout.enabled", value = "true"),
                    // 执行超时的时候是否中断
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.interruptOnTimeout", value = "true"),
                    
                    // 执行被取消的时候是否中断
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.interruptOnCancel", value = "true"),
                    // 允许回调方法执行的最大并发数
                    @HystrixProperty(name = "fallback.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests", value = "10"),
                    // 服务降级是否启用，是否执行回调函数
                    @HystrixProperty(name = "fallback.enabled", value = "true"),
                    // 是否启用断路器
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"),
                    // 该属性用来设置在滚动时间窗中，断路器熔断的最小请求数。例如，默认该值为 20 的时候，如果滚动时间窗（默认10秒）内仅收到了19个请求， 即使这19个请求都失败了，断路器也不会打开。
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "20"),
                    
                    // 该属性用来设置在滚动时间窗中，表示在滚动时间窗中，在请求数量超过 circuitBreaker.requestVolumeThreshold 的情况下，如果错误请求数的百分比超过50, 就把断路器设置为 "打开" 状态，否则就设置为 "关闭" 状态。
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "50"),
                    // 该属性用来设置当断路器打开之后的休眠时间窗。 休眠时间窗结束之后，会将断路器置为 "半开" 状态，尝试熔断的请求命令，如果依然失败就将断路器继续设置为 "打开" 状态，如果成功就设置为 "关闭" 状态。
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowinMilliseconds", value = "5000"),
                    // 断路器强制打开
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.forceOpen", value = "false"),
                    // 断路器强制关闭
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.forceClosed", value = "false"),
                    // 滚动时间窗设置，该时间用于断路器判断健康度时需要收集信息的持续时间
                    @HystrixProperty(name = "metrics.rollingStats.timeinMilliseconds", value = "10000"),
                    
                    // 该属性用来设置滚动时间窗统计指标信息时划分"桶"的数量，断路器在收集指标信息的时候会根据设置的时间窗长度拆分成多个 "桶" 来累计各度量值，每个"桶"记录了一段时间内的采集指标。
                    // 比如 10 秒内拆分成 10 个"桶"收集这样，所以 timeinMilliseconds 必须能被 numBuckets 整除。否则会抛异常
                    @HystrixProperty(name = "metrics.rollingStats.numBuckets", value = "10"),
                    // 该属性用来设置对命令执行的延迟是否使用百分位数来跟踪和计算。如果设置为 false, 那么所有的概要统计都将返回 -1。
                    @HystrixProperty(name = "metrics.rollingPercentile.enabled", value = "false"),
                    // 该属性用来设置百分位统计的滚动窗口的持续时间，单位为毫秒。
                    @HystrixProperty(name = "metrics.rollingPercentile.timeInMilliseconds", value = "60000"),
                    // 该属性用来设置百分位统计滚动窗口中使用 “ 桶 ”的数量。
                    @HystrixProperty(name = "metrics.rollingPercentile.numBuckets", value = "60000"),
                    // 该属性用来设置在执行过程中每个 “桶” 中保留的最大执行次数。如果在滚动时间窗内发生超过该设定值的执行次数，
                    // 就从最初的位置开始重写。例如，将该值设置为100, 滚动窗口为10秒，若在10秒内一个 “桶 ”中发生了500次执行，
                    // 那么该 “桶” 中只保留 最后的100次执行的统计。另外，增加该值的大小将会增加内存量的消耗，并增加排序百分位数所需的计算时间。
                    @HystrixProperty(name = "metrics.rollingPercentile.bucketSize", value = "100"),
                    
                    // 该属性用来设置采集影响断路器状态的健康快照（请求的成功、 错误百分比）的间隔等待时间。
                    @HystrixProperty(name = "metrics.healthSnapshot.intervalinMilliseconds", value = "500"),
                    // 是否开启请求缓存
                    @HystrixProperty(name = "requestCache.enabled", value = "true"),
                    // HystrixCommand的执行和事件是否打印日志到 HystrixRequestLog 中
                    @HystrixProperty(name = "requestLog.enabled", value = "true"),

                },
                threadPoolProperties = {
                    // 该参数用来设置执行命令线程池的核心线程数，该值也就是命令执行的最大并发量
                    @HystrixProperty(name = "coreSize", value = "10"),
                    // 该参数用来设置线程池的最大队列大小。当设置为 -1 时，线程池将使用 SynchronousQueue 实现的队列，否则将使用 LinkedBlockingQueue 实现的队列。
                    @HystrixProperty(name = "maxQueueSize", value = "-1"),
                    // 该参数用来为队列设置拒绝阈值。 通过该参数， 即使队列没有达到最大值也能拒绝请求。
                    // 该参数主要是对 LinkedBlockingQueue 队列的补充,因为 LinkedBlockingQueue 队列不能动态修改它的对象大小，而通过该属性就可以调整拒绝请求的队列大小了。
                    @HystrixProperty(name = "queueSizeRejectionThreshold", value = "5"),
                }
               )
public String doSomething() {
	...
}

10.15、Hystrix工作流程最后总结

服务限流 ：后面高级篇讲解alibaba的Sentinel说明

Hystrix是如何工作的呢？

  • 官方解释连接：

    https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-it-Works
  • 工作流程图如下：
    SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
    SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
    就是对上面流程图的具体解释，如果想详细了解的可以查看官方解释，很具体，只不过是英文的，如果想要快速了解，可以听视屏，对应视屏链接：

    https://www.bilibili.com/video/BV18E411x7eT?p=62

10.16、Hystrix图形化Dashboard搭建

除了隔离依赖服务的调用以外，Hystrix还提供了准实时的调用监控(Hystrix Dashboard)，Hystrix会持续地记录所有通过Hystrix发起的请求的执行信息，并以统计报表和图形的形式展示给用户，包括每秒执行多少请求多少成功，多少失败等。

Netflix通过

hystrix-metrics-event-stream

项目实现了对以上指标的监控，Spring Cloud也提供了Hystrix Dashboard的整合，对监控内容转化成可视化界面。

我们创建一个微服务来实现这个功能：仪表盘9001

1、新建

cloud-consumer-hystrix-dashboard9001

2、POM

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

3、YML

server:
  port: 9001

4、主启动

@SpringBootApplication
@EnableHystrixDashboard  // 添加这个注解
public class HystrixDashboardMain9001
{
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(HystrixDashboardMain9001.class, args);
    }
}

5、所有Provider微服务提供类(

8001/8002

)都需要监控依赖配置

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

6、启动

cloud-consumer-hystrix-dashboard9001

该微服务后续将监控微服务8001

  • 浏览器输入：

    http://localhost:9001/hystrix
    SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

10.17、 Hystrix图形化Dashboard监控实战

我们监控cloud-provider-hystrix-payment8001微服务，要对这个微服务的主启动类进行修改：

  • 注意：新版本Hystrix需要在主启动类PaymentHystrixMain8001中指定监控路径 
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableCircuitBreaker
public class PaymentHystrixMain8001
{
    public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(PaymentHystrixMain8001.class, args);
    }

    /**
     *此配置是为了服务监控而配置，与服务容错本身无关，springcloud升级后的坑
     *ServletRegistrationBean因为springboot的默认路径不是"/hystrix.stream"，
     *只要在自己的项目里配置上下面的servlet就可以了
     *否则，Unable to connect to Command Metric Stream 404
     */
    @Bean
    public ServletRegistrationBean getServlet() {
        HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();
        ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);
        registrationBean.setLoadOnStartup(1);
        registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
        registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
        return registrationBean;
    }
}

监控测试

启动1个eureka：cloud-eureka-server7003

启动cloud-provider-hystrixpayment8001

启动cloud-consumer-hystrix-dashboard9001

打开监控页面：

http://localhost:9001/hystrix
  • 在监控页面中填写监控的地址：

    http://localhost:8001/hystrix.stream
    SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

测试地址

  • http://localhost:8001/payment/circuit/1

  • http://localhost:8001/payment/circuit/-1
SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

实心圆：共有两种含义

  • 它通过

    颜色

     的变化代表了实例的健康程度，它的健康度从

    绿色<黄色<橙色<红色

     递减。
  • 它的

    大小

     也会根据实例的

    请求流量

     发生变化，流量越大该实心圆就越大。
  • 所以通过该实心圆的展示，就可以在大量的实例中快速的发现故障实例和高压力实例。

线

  • 曲线：用来记录2分钟内流量的相对变化，可以通过它来观察到流量的上升和下降趋势。

整图说明：

SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器

监控多个的情形是这样的：

SpringCloud—04—中级之Hystrix熔断器
SpringCloud系列 java spring springCloud
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