springCloud四：熔断器ribbon--Hystrix

注：前文概念部分摘抄自博客园  纯洁的微笑

熔断器

雪崩效应

在微服务架构中通常会有多个服务层调用，基础服务的故障可能会导致级联故障，进而造成整个系统不可用的情况，这种现象被称为服务雪崩效应。服务雪崩效应是一种因“服务提供者”的不可用导致“服务消费者”的不可用,并将不可用逐渐放大的过程。

如果下图所示：A作为服务提供者，B为A的服务消费者，C和D是B的服务消费者。A不可用引起了B的不可用，并将不可用像滚雪球一样放大到C和D时，雪崩效应就形成了。

熔断器（CircuitBreaker）

熔断器的原理很简单，如同电力过载保护器。它可以实现快速失败，如果它在一段时间内侦测到许多类似的错误，会强迫其以后的多个调用快速失败，不再访问远程服务器，从而防止应用程序不断地尝试执行可能会失败的操作，使得应用程序继续执行而不用等待修正错误，或者浪费CPU时间去等到长时间的超时产生。熔断器也可以使应用程序能够诊断错误是否已经修正，如果已经修正，应用程序会再次尝试调用操作。

熔断器模式就像是那些容易导致错误的操作的一种代理。这种代理能够记录最近调用发生错误的次数，然后决定使用允许操作继续，或者立即返回错误。
熔断器开关相互转换的逻辑如下图：

熔断器就是保护服务高可用的最后一道防线。

Hystrix特性

1.断路器机制

断路器很好理解, 当Hystrix Command请求后端服务失败数量超过一定比例(默认50%), 断路器会切换到开路状态(Open). 这时所有请求会直接失败而不会发送到后端服务. 断路器保持在开路状态一段时间后(默认5秒), 自动切换到半开路状态(HALF-OPEN). 这时会判断下一次请求的返回情况, 如果请求成功, 断路器切回闭路状态(CLOSED), 否则重新切换到开路状态(OPEN). Hystrix的断路器就像我们家庭电路中的保险丝, 一旦后端服务不可用, 断路器会直接切断请求链, 避免发送大量无效请求影响系统吞吐量, 并且断路器有自我检测并恢复的能力.

2.Fallback

Fallback相当于是降级操作. 对于查询操作, 我们可以实现一个fallback方法, 当请求后端服务出现异常的时候, 可以使用fallback方法返回的值. fallback方法的返回值一般是设置的默认值或者来自缓存.

3.资源隔离

在Hystrix中, 主要通过线程池来实现资源隔离. 通常在使用的时候我们会根据调用的远程服务划分出多个线程池. 例如调用产品服务的Command放入A线程池, 调用账户服务的Command放入B线程池. 这样做的主要优点是运行环境被隔离开了. 这样就算调用服务的代码存在bug或者由于其他原因导致自己所在线程池被耗尽时, 不会对系统的其他服务造成影响. 但是带来的代价就是维护多个线程池会对系统带来额外的性能开销. 如果是对性能有严格要求而且确信自己调用服务的客户端代码不会出问题的话, 可以使用Hystrix的信号模式(Semaphores)来隔离资源.

ribbon-- Hystrix

因为熔断只是作用在服务调用这一端，因此我们根据上一篇的示例代码只需要改动smicroservice-consumer-movie-ribbon-with-hystrix项目相关代码就可以。

pom.xml文件

<?xml version="1.0"?>
<project xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd" xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>com.itmuch.cloud</groupId>
<artifactId>microservice-spring-cloud</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<groupId>com.itmuch.cloud</groupId>
<artifactId>microservice-consumer-movie-ribbon-with-hystrix</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>

<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>

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

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

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

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

配置文件application.yml

spring:
application:
name: microservice-consumer-movie-ribbon-with-hystrix
server:
port: 8010
eureka:
client:
healthcheck:
enabled: true
serviceUrl:
defaultZone: http://user:password123@localhost:8761/eureka
instance:
prefer-ip-address: true
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 5000

============================================================================

启动类

package com.itmuch.cloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
/**
* 断路器第一天
* @author z
*
*/
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableCircuitBreaker //断路器注解
public class ConsumerMovieRibbonApplication {

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}

public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerMovieRibbonApplication.class, args);
}
}

========================================================================

Controller:在调用的方法上加注解 @HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallback")

package com.itmuch.cloud.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import com.itmuch.cloud.entity.User;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;

@RestController
public class MovieController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;

@GetMapping("/movie/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallback")
public User findById(@PathVariable Long id) {
return this.restTemplate.getForObject("http://microservice-provider-user/simple/" + id, User.class);
}
/**
*此方法的方法发回值类型要与findById返回值类型一致，参数要一致
* @param id
* @return
*/
public User findByIdFallback(Long id) {
User user = new User();
user.setId(0L);
return user;
}
}

就这样一个断路器就完成了此时我们启动注册中心与smicroservice-consumer-movie-ribbon-with-hystrix 与user微服务

此时我们停掉user微服务，访问  localhost:8081/movie/1  此时断路器就会生效并进入对应的Fallback 方法。

总结：

ribbon 上添加 Hystrix（熔断器）

1：需要加入Hystrix依赖包 

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

2：启动类加Hystrix注解

@EnableCircuitBreaker //断路器注解

3：所调用的方法上加注解

@GetMapping("/movie/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallback")
public User findById(@PathVariable Long id) {
return this.restTemplate.getForObject("http://microservice-provider-user/simple/" + id, User.class);
}

并且findByIdFallback方法中的参数与返回值类型要与调用方法上的一致

4：关于启动直接进入findByIdFallback方法问题

因为Hystrix默认调用超时时间为1秒，此时我们需要在配置文件中设置一下超时时间

hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 5000