springcloud组件入门使用——Hystrix

一. 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损失的。

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，所谓的“雪崩效应”.

对于高流量的应用来说，单-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,不能取消整个应用程序或系统。

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。

二. 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。

但是停更了…,不影响先学一波,毕竟设计理论与思想最重要嘛,大家都是抄作业,像阿里的sentinel…

总结一下：

Hystrix主要有三个功能：

服务降级

服务熔断

服务限流

其中服务降级和服务熔断最为突出，这里对于服务降级和服务熔断做一个简单说明：

服务降级：例如我们访问一个网站时，有时由于网络/并发高，此时网站会给我们响应一个服务器忙请稍后再试。此时因为网络或某些原因，网站的后台暂时处理不过来，为了不让用户等太长时间，此时就会直接返回一个服务降级页面给用户。

springcloud组件入门使用——Hystrix

服务熔断：这里相当于一个保险丝，当保险丝断了的时候就会利用服务降级给客户提示，并直接拒绝访问服务，当保险丝再某段时间修好了就会自动又恢复功能。熔断相对于降级是一个更高压力和网站错误出现的情况，而服务降级更多是网络/高访问的情况触发的保护系统其他功能的实现。

服务熔断不等于服务降级，服务熔断错误程度大于服务降级，服务熔断通过服务降级通知用户不可用，当服务可用时会自动恢复。

那么此时怎么使用Hystrix进行服务降级、熔断处理？

一、服务降级：

1、当要在提供者服务做服务降级：

pom：

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
           
启动类加上：@EnableHystrix注解

在相应处理服务降级的方法/接口上编写，这里改造了一个接口

（超过3秒就触发降级方法paymentInfoTimeOutHandler，这里我睡眠了4秒）
@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfoTimeOutHandler",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
    })
    @GetMapping("/payment/lb")
    public String getPaymentLB() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(4000);
        return serverPort;
    }
    public String  paymentInfoTimeOutHandler(){
        return "程序运行繁忙或报错,请稍后再试*****"+"当前线程: "+Thread.currentThread().getName()+id+"\t "+"orz!";
    }
           
http://localhost:8001/payment/lb

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如果我想应用到整个controller类的所有接口：
@DefaultProperties(defaultFallback = "payment_Global_FallbackMethod")
@RestController
@Slf4j
public class PaymentController {
    @Resource
    private PaymentService paymentService;

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



//    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfoTimeOutHandler",commandProperties = {
//            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
//    })
    @HystrixCommand  //将之前的注释掉，如果没注释掉还是会走自己方法上定义的规则
    @GetMapping("/payment/lb")
    public String getPaymentLB() throws InterruptedException {

       int i =10/0;
        return serverPort;
    }
    public String  paymentInfoTimeOutHandler(){
        return "程序运行繁忙或报错,请稍后再试*****"+"当前线程: "+Thread.currentThread().getName()+"\t "+"orz!";
    }

    public String payment_Global_FallbackMethod(){
        return "Global异常处理信息,请稍后再试: orz~";
    }

}
           
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注意如果用消费者去掉提供者，其中提供者有两个服务集群，其中一个出错了，另一个没出错，此时会去调用没出错的提供者。

2、消费者实现降级(如果提供者有做降级处理，则调用出错返回提供者降级结果，如是消费者自己出错/提供者没做降级处理则返回自己的那个降级结果)

pom：
<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
           
yml：（提供者不用）
#yml添加配置,开启 hystrix
feign:
  hystrix:
    enabled: true
           
在feign接口上：其中PaymentHystrixServiceImpl是降级处理类
@FeignClient(value = "cloud-payment-service",fallback = PaymentHystrixServiceImpl.class)//调用的服务名
@Component
public interface PaymentFeignService {

    @GetMapping(value = "/payment/get/{id}")
    public CommonResult getPaymentById(@PathVariable("id") Long id);

    @GetMapping(value="/payment/lb")
    public String getPaymentLB() throws InterruptedException;
}
           
编写降级处理类：（实现feign接口）
@Component
public class PaymentHystrixServiceImpl implements PaymentFeignService {


    @Override
    public CommonResult getPaymentById(Long id) {
        return null;
    }

    @Override
    public String getPaymentLB() throws InterruptedException {
        return "程序运行繁忙或报错,请稍后再试*****"+"当前线程: "+Thread.currentThread().getName()+"\t "+"orz!";
    }
}
           
启动类：
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableHystrix
public class OrderOpenFeignMain80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderOpenFeignMain80.class,args);
    }
}
           
controller：
@RestController
public class OrderFeignController {

    @Resource
    private PaymentFeignService paymentFeignService;

    @GetMapping(value = "/consumer/payment/get/{id}")
    public CommonResult getPaymentById(@PathVariable("id") Long id){
        CommonResult paymentById = paymentFeignService.getPaymentById(id);
        return paymentById ;
    }

    @GetMapping(value = "/consumer/payment/lb")
    public String getPaymentB() throws InterruptedException {
        String paymentLB = paymentFeignService.getPaymentLB();

        return paymentLB ;
    }
}
           
此时远程提供者我们伪造其接口出错：
@GetMapping("/payment/lb")
    public String getPaymentLB() throws InterruptedException {

       int i = 10/0;
        return serverPort;
    }
           
测试：http://localhost/consumer/payment/lb

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至于服务熔断，也是调用服务降级方法，只是我们可以配置服务熔断的条件：

例如：下面表示在10s内，请求10次如果成功低于60则进行熔断

@HystrixCommand(fallbackMethod="paymentCircuitBreakerFallback", 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();
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();
        return Thread.currentThread().getName()+"\t "+"调用成功,流水号: "+serialNumber;
    }
    public String paymentCircuitBreakerFallback(@PathVariable("id") Integer id){
        return "id不能为负数,请稍后再试~ id: "+ id;
    }

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这里就不作测试了

总结

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

设计熔断的三个参数

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就是这哥三~

涉汲到断路器的三个重要参数:快照时间窗、请求总数阀值、错误百分比阀值。

1: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。
2: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,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。
3: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。

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。

断路器开启/关闭条件

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Hystrix 全部配置一览

此部分内容，可参考官方文档：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Configuration#execution.isolation.strategy

@HystrixCommand(fallbackMethod = "str_fallbackMethod",
    groupKey = "strGroupCommand",
    commandKey = "strCommand",
    threadPoolKey = "strThreadPool",

    commandProperties = {
        //设置执行隔离策略，THREAD 表示线程池   SEMAPHORE:信号量隔离    默认为THREAD线程池
        @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"),
        // 设置断路器是否起作用。
        @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10s)内仅收到了19个请求，及时这19个请求都失败了，断路也不会打开。
        @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，断路器在手机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采用百分位数来跟踪和计算。如果设置为 false，name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意向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")
    }
)

Hystrix DashBoard 图形化界面搭建

这里就不多说了，因为我也没建成功，后面再去实现一下

还有Hystrix的限流就不讲了现在都是用sentinel。Hystrix虽然已经不行了但是其设计思想和解决方案是非常不错的，

eureka、hystrix虽然不太行了，但面试经常问，所以之后会对hystrix的原理写一些分析分析。

（eureka、Hystrix、gateway、ribbon、openfign、nacos、Sentinel、seata都会对其原理做分析）

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一. 分布式系统面临的问题

二. Hystrix是什么?

断路器开启/关闭条件

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