SpringCloud中的Hystrix保护机制详解

Hystrix简介

Hystrix,英文意思是豪猪，全身是刺，看起来就不好惹，是一种保护机制。

Hystrix也是Netflix公司的一款组件。

那么Hystix的作用是什么呢？具体要保护什么呢？

Hystix是Netflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程服务、第三方库，防止出现级联失败。

雪崩问题

就好比，一个汽车生产线，生产不同的汽车，需要使用不同的零件，如果某个零件因为种种原因无法使用，那么就会造成整台车无法装配，陷入等待零件的状态，直到零件到位，才能继续组装。

此时如果有很多个车型都需要这个零件，那么整个工厂都将陷入等待的状态，导致所有生产都陷入瘫痪。

一个零件的波及范围不断扩大。

Hystix解决雪崩问题的手段有两个：

线程隔离
服务熔断

线程隔离，服务降级

Hystrix为每个依赖服务调用分配一个小的线程池，如果线程池已满调用将被立即拒绝，默认不采用排队.加速失败判定时间。

用户的请求将不再直接访问服务，而是通过线程池中的空闲线程来访问服务，如果线程池已满，或者请求超时，则会进行降级处理，什么是服务降级？

服务降级：优先保证核心服务，而非核心服务不可用或弱可用。

用户的请求故障时，不会被阻塞，更不会无休止的等待或者看到系统崩溃，至少可以看到一个执行结果（例如返回友好的提示信息）。

服务降级虽然会导致请求失败，但是不会导致阻塞，而且最多会影响这个依赖服务对应的线程池中的资源，对其它服务没有响应。

触发Hystix服务降级的情况：

线程池已满请求超时

使用

使用hystrix步骤：

1.引入hystrix依赖

2.在启动类上加@EnableCircuitBreaker注解开启隔离和熔断

3.配置文件配置超时时长不配置也有默认值

引入依赖

在消费方引入依赖

 <!--使用线程隔离和服务降级引入 hystrix依赖-->
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
           <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
       </dependency>
   </dependencies>

开启隔离

在消费者的启动类上

//@EnableDiscoveryClient//开启负载均衡
//@EnableCircuitBreaker//开启服务隔离和熔断
//@SpringBootApplication
@SpringCloudApplication//springCloud注解 包含了以上三个注解配置这个不需要配置以上三个注解
public class UserConsumerDemoApplication {
    @Bean
    @LoadBalanced//负载均衡的另一种使用方法  内置一个拦截器 拦截所有restTemplate请求
    public RestTemplate restTemplate() {
        // 这次我们使用了OkHttp客户端,只需要注入工厂即可
        return new RestTemplate();
    }
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
    }
}

@springCloud注解源码
 * @SpringBootApplication
 * @EnableDiscoveryClient
 * @EnableCircuitBreaker
 * public @interface SpringCloudApplication {
 * }

编写降级逻辑

我们改造iconsumer，当目标服务的调用出现故障，我们希望快速失败，给用户一个友好提示。因此需要提前编写好失败时的降级处理逻辑，要使用HystixCommond来完成

消费者的控制层中

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallBack")//默认属性  写在类上  类中所有方法通用属性
public class ConsumerController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;
 @GetMapping("{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "queryByIdFallBack")//开启线程隔离和降级  fallbackMethod指定失败方法
    //类上配置了  方法上直接配置@HystrixCommand注解就行
@HystrixCommand(commandProperties = { //配置单个方法的超时时间  配置整体的超时时间需要在配置文件中配置
           //设置超时时长为两秒
          @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "2000")
  })
public String queryById(@PathVariable("id") Long id){
        String url="http://user-service/user/"+id;
        String user = restTemplate.getForObject(url, String.class);
        return user;
    }
   //失败方法和成功方法 参数 返回值必须一样 方法名不做限制
    public String  queryByIdFallBack(Long id){
        return "服务正忙,稍后重试";
    }
    //在方法上配置写参数   在类上配置通用的 不能写参数
    public String defaultFallBack(){
        return "服务正忙,稍后重试";
    }

改造服务提供者

改造userservice的控制层触发降级

@GetMapping("{id}")
public User queryUserById(@PathVariable("id") Long id) {
    try {
        Thread.sleep(6000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return this.userService.queryUserById(id);
}

要注意，因为熔断的降级逻辑方法必须跟正常逻辑方法保证：相同的参数列表和返回值声明。失败逻辑中返回User对象没有太大意义，一般会返回友好提示。所以我们把queryById的方法改造为返回String，反正也是Json数据。这样失败逻辑中返回一个错误说明，会比较方便。

设置超时

在之前的案例中，请求在超过1秒后都会返回错误信息，这是因为Hystix的默认超时时长为1，我们可以通过配置修改这个值：

yaml配置

消费者yaml中加入

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 6000 # 设置hystrix的超时时间为6000ms

服务熔断

熔断器，也叫断路器，其英文单词为：Circuit Breaker 。

熔断状态机3个状态：

Closed：关闭状态，所有请求都正常访问。

Open：打开状态，所有请求都会被降级。Hystix会对请求情况计数，当一定时间内失败请求百分比达到阈值，则触发熔断，断路器会完全打开。默认失败比例的阈值是50%，请求次数最少不低于20次。

Half Open：半开状态，open状态不是永久的，打开后会进入休眠时间（默认是5S）。随后断路器会自动进入半开状态。此时会释放部分请求通过，若这些请求都是健康的，则会完全关闭断路器，否则继续保持打开，再次进行休眠计时

为了控制请求的成功或失败，我们在consumer的控制层中加入一段逻辑：

  public String queryById(@PathVariable("id") Long id){
        //因为很难模拟熔断现象我们只能手动控制 如果传入的是偶数就熔断 如果是技术就恢复正常
        if(id%2==0){
            throw new RuntimeException("");
        }
        String url="http://user-service/user/"+id;
        String user = restTemplate.getForObject(url, String.class);
        return user;
    }

@GetMapping("{id}")
   // @HystrixCommand(fallbackMethod = "queryByIdFallBack")//开启线程隔离和降级  fallbackMethod指定失败方法
    //类上配置了  方法上直接配置@HystrixCommand注解就行
//    @HystrixCommand(commandProperties = { //配置单个方法的超时时间  配置整体的超时时间需要在配置文件中配置
//            //设置超时时长为两秒
//            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "2000")
//    })
    @HystrixCommand(
            commandProperties = { //配置单个方法的超时时间  配置整体的超时时间需要在配置文件中配置
               //设置熔断器统计次数为10次
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),
               //设置休眠时间窗为10秒
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"),
               //设置错误百分比 为百分之六十  十次失败六次熔断
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60")
    })

requestVolumeThreshold：触发熔断的最小请求次数，默认20

errorThresholdPercentage：触发熔断的失败请求最小占比，默认50%

sleepWindowInMilliseconds：休眠时长，默认是5000毫秒

也可以在yaml配置文件中设置全局的时长

hystrix:
  command: #指令
   default: #全局的
    execution:
     isolation:
      thread:
       timeoutInMilliseconds: 3000 #配置全局超时时长为3秒

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