【SpringCloud构建微服务系列】学习断路器Hystrix

一、Hystrix简介

在微服务架构中经常包括多个服务层，比如A为B提供服务，B为C和D提供服务，如果A出故障了就会导致B也不可用，最终导致C和D也不可用，这就形成了雪崩效应。
所以为了应对这种情况，我们就需要一种容错机制，该机制需要实行以下两点：

1. 为网络请求设置超时，以便尽快释放资源
2. 使用断路器模式，就像家里的电闸一样，如果电流过大就会立刻跳闸以保护电路防止发生火灾。当请求失败率达到一定的阈值，断路器就会打开，不会再请求依赖的服务。
   Hystrix就是这样设计的，以实现容错处理，文章代码都可以在我的github下载。

二、通用方式整合Hystrix

1. 复制项目microservice-consumer-movie-ribbon改为microservice-consumer-movie-ribbon-hystrix
2. 添加所需依赖

<dependency>
   		<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   		<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
</dependency>

3. 在启动类添加注解 @EnableHystrix 或者 @EnableCircuitBreaker以启用
4. 修改MovieController代码，让findById方法具备容错能力

@RestController
public class MovieController {

    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MovieController.class);


    @HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack")
    @GetMapping("/user/{id}")
    public User findById(@PathVariable Long id){
        //microservice-provider-user是虚拟主机名，默认和服务名称一致
        //不能包括"_"之类的字符，否则Ribbon在调用时会报异常
        return this.restTemplate.getForObject("http://microservice-provider-user/"+id,User.class);
    }

    public User findByIdFallBack(Long id){
        User user = new User();
        user.setId(-1L);
        user.setAge(0);
        user.setBalance(BigDecimal.ZERO);
        user.setName("默认用户");
        user.setUsername("默认用户");
        return user;
    }
}

这里考虑篇幅就不细说 @HystrixCommand注解的属性配置问题了。

测试

1.分别启动服务microservice-discovery-eureka，microservice-provider-user，microservice-consumer-movie-ribbon-hystrix
2.游览器访问http://localhost:8010/user/1获得如下结果

{"id":1,"username":"xxx","name":"zhangsan","age":22,"balance":100}

3.关掉服务microservice-provider-user再重新请求，获得如下结果。

{"id":-1,"username":"默认用户","name":"默认用户","age":0,"balance":0}

说明服务不可用时，进入到了回退方法。
为服务引入SpringBoot Actuator,再访问/health端点可以查看断路器状态，不过我尝试失败了。

三、Feign使用Hystrix

3.1为Feign添加回退

1.复制项目microservice-consumer-movie-feign改为microservice-consumer-movie-feign-hystrix-fallback，注意pom文件spring-cloud-starter-eureka 和 spring-cloud-starter-feign 已经过时。
2.Feign默认已经整合了Hystrix，所以不需要额外引入依赖。
3.将之前的UserFeignClient接口修改为如下

1. /** 

   ---

2. * @author ship 

   ---

3. * @Description Feign的fallback测试 

   ---

4. * 使用@FeignClient的fallback属性指定回退类 

   ---

5. * @Date: 2018-07-17 13:25 

   ---

6. */ 

   ---

7. @FeignClient(name = "microservice-provider-user",fallback = FeignClientFallback.class) 

   ---

8. public interface UserFeignClient { 

   ---

9.  

   ---

10. @RequestMapping(value = "/{id}",method = RequestMethod.GET) 

    ---

11. User findById(@PathVariable("id") Long id); 

    ---

12.  

    ---

13. } 

    ---

14.  

    ---

15. /** 

    ---

16. * 回退类FeignClientFallback需实现Feign Client接口 

    ---

17. */ 

    ---

18. @Component 

    ---

19. class FeignClientFallback implements UserFeignClient { 

    ---

20. @Override 

    ---

21. public User findById(Long id) { 

    ---

22. User user = new User(); 

    ---

23. user.setId(-1L); 

    ---

24. user.setUsername("默认用户"); 

    ---

25. return user; 

    ---

26. } 

    ---

27. } 

    ---

开始测试
1.按顺序启动服务microservice-discovery-eureka，microservice-provider-user，microservice-consumer-movie-feign-hystrix-fallback
2.访问http://localhost:8010/user/1可获得正常结果
3.停止microservice-provider-user后再次访问获得如下结果说明已经成功了。
{"id":-1,"username":"默认用户","name":"默认用户","age":0,"balance":0}
如果你遇到了404问题，可能是因为从Spring Cloud Dalston开始，Feign默认是不开启Hystrix的。所以需要在application.yml文件上添加如下内容。

注意单词不要拼写错，我就是因为enabled写成了enable折腾了半天。。。。

3.2通过fallback factory检查回退原因

1.复制项目microservice-consumer-movie-feign改为microservice-consumer-movie-feign-hystrix-fallback-factory
2.修改UserFeignClient接口

1. /** 

   ---

2. * @author ship 

   ---

3. * @Description Feign的fallback测试 

   ---

4. * 使用@FeignClient的fallback属性指定回退类 

   ---

5. * @Date: 2018-07-17 13:25 

   ---

6. */ 

   ---

7. @FeignClient(name = "microservice-provider-user",fallbackFactory = FeignClientFallbackFactory.class) 

   ---

8. public interface UserFeignClient { 

   ---

9.  

   ---

10. @RequestMapping(value = "/{id}",method = RequestMethod.GET) 

    ---

11. User findById(@PathVariable("id") Long id); 

    ---

12.  

    ---

13. } 

    ---

14.  

    ---

15. /** 

    ---

16. * 通过FallbackFactory检查回退原因 

    ---

17. */ 

    ---

18. @Component 

    ---

19. class FeignClientFallbackFactory implements FallbackFactory<UserFeignClient>{ 

    ---

20.  

    ---

21. private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FeignClientFallbackFactory.class); 

    ---

22.  

    ---

23. /** 

    ---

24. * 还可以根据不同的异常类型返回不同的结果 

    ---

25. * @param cause 

    ---

26. * @return 

    ---

27. */ 

    ---

28. @Override 

    ---

29. public UserFeignClient create(Throwable cause) { 

    ---

30. return new UserFeignClient() { 

    ---

31.  

    ---

32. @Override 

    ---

33. public User findById(Long id) { 

    ---

34. //日志最好放在各个fallback方法中，而不是create方法中 

    ---

35. //否则在引用启动时,就会打印该日志 

    ---

36. logger.info("fallback reason was:",cause); 

    ---

37. User user = new User(); 

    ---

38. user.setId(-1L); 

    ---

39. user.setUsername("默认用户"); 

    ---

40. return user; 

    ---

41. } 

    ---

42. }; 

    ---

43. } 

    ---

44. } 

    ---

还可以根据不同的异常类型，返回不同的结果。
测试过程跟上面差不多，多了个查看日志的过程，在此省略。

四、Hystrix的监控

Hystrix提供了实时的监控，比如每秒执行的请求数，成功数等，这些对于查看服务的状态都很有意义。
使用Hystrix的hystrix-metrics-event-stream（spring-cloud-starter-hystrix已经包括）模块后，再添加spring-boot-starter-actuator就可以使用/hystrix.stream端点获得监控信息了。

---

之前的项目microservice-consumer-movie-ribbon-hystrix已经具备监控的能力，做个小测试。
1.依次启动microservice-discovery-eureka，microservice-provider-user，microservice-consumer-movie-ribbon-hystrix
2.访问http://localhost:8010/hystrix.stream，可以看到游览器一直处于请求状态且窗口空白，这是因为我们没有请求@HystrixCommand标注的方法，还没有数据产生。
3.先访问http://localhost:8010/user/1后再次访问http://localhost:8010/hystrix.stream，则可看到如下结果。

Feign项目的监控

1.复制项目microservice-consumer-movie-feign-hystrix-fallback修改为microservice-consumer-movie-feign-hystrix-fallback-stream
2.添加spring-cloud-starter-hystrix依赖，确保存在actuator的包。

    <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
        </dependency>

3.在启动类上添加注解@EnableCircuitBreaker就可以了。

五、使用Hystrix Dashboard数据可视化

可以使用Hystrix Dashboard，让监控数据可视化，图形化。
1.创建一个springboot项目，artifactId为microservice-hystrix-dashboard，并添加依赖

<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
        </dependency>

2.启动类添加 @EnableHystrixDashboard注解
3.设置端口号为8030这样就可以了
4.访问http://localhost:8030/hystrix，即可看到主页，如图。

5.先进行之前的测试产生数据，再在URL输入http://localhost:8010/hystrix.stream并随便设置一个Title，点击最下方的按钮后即可看到。

六、使用Turbine聚合监控数据

6.1turbine简介

一般每个微服务都会部署多个实例，Hystrix Dashboard每次只能查看单个的很不方便，turbine是一个聚合Hystrix监控数据的工具，
它可以将所有 /hystrix.stream端点的数据聚合到一个组合的 /turbine.stream中，从而让集群的监控更加方便。

6.2编写turbine项目

代码见github

6.3测试

1.启动项目microservice-discovery-eureka
2.启动项目microservice-provider-user
3.启动项目microservice-consumer-movie-ribbon-hystrix
4.启动项目microservice-consumer-movie-feign-hystrix-fallback-stream
5.启动项目microservice-hystrix-turbine
6.启动项目microservice-hystrix-dashboard
7.访问http://localhost:8010/user/1，让microservice-consumer-movie-ribbon-hystrix服务产生监控数据
8.访问http://localhost:8020/user/1，让microservice-consumer-movie-feign-hystrix-fallback-stream服务产生监控数据
9.打开dashboard首页，在URL一栏输入http://localhost:8031/turbine.stream,随意指定一个title，再点击monitor stream按钮后即可看到多个服务的监控数据。

总结

其实Hystrix还有很多地方没有讲，比如@HystrixCommand的属性配置问题，Hystrix的线程隔离策略和传播上下文等，第一次用markdown编辑器感觉还不错。