Hystrix斷路器+分散式系統面臨的問題+Hystrix介紹+服務熔斷介紹+服務熔斷案例+ 解耦與降級處理介紹+ 解耦與降級處理案例
測試中使用到的程式碼到在這裡https://download.csdn.net/download/zhou920786312/10853300
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Hystrix斷路器
前言
高可用相關的技術以及架構，對於大型複雜的分散式系統，是非常重要的。而高可用架構中，非常重要的一個環節，就是如何將分散式系統中的各個服務打造成高可用的服務，從而足以應對分散式系統環境中的各種各樣的問題，比如服務間的呼叫超時，或者服務間的呼叫失敗，避免整個分散式系統被某個服務的故障給拖垮。而要解決這些棘手的分散式系統可用性問題，就涉及到了高可用分散式系統中的很多重要的技術，包括資源隔離，限流與過載保護，熔斷，優雅降級，容錯，超時控制，監控運維，等等。而行業中大部分的朋友，對高可用系統架構以及相關的技術並沒有太多的瞭解，這也成為了你設計一個複雜的高可用系統架構，或者面試高階Java職位時的一個重要阻礙。
在行業中，實現高可用架構的非常流行和重要的框架就是Hystrix，是國外知名的視訊網站Netflix所開源的。Hystrix能夠完美的解決分散式系統架構中，打造高可用服務面臨的一系列技術難題，包括資源隔離，限流與過載保護，熔斷，優雅降級，容錯，超時控制，監控運維等等。
分散式系統面臨的問題：
1.扇出：
多個微服務互相呼叫的時候，如果A呼叫B、C，而B、C又繼續呼叫其他微服務，這就是扇出（像一把扇子一樣慢慢開啟）。
2.服務雪崩：
刪除過程中，如果某一個環節的服務出現故障或連線超時，就會導致前面的服務佔用越來越多的資源，進而引起系統崩潰，就是“雪崩效應”。
對於高流量的應用來說，單一的後端依賴會導致伺服器所有的資源都在幾秒鐘內飽和。比失敗更糟糕的是，這些應用程式還可能導致服務之間的延遲增加，備份佇列，執行緒和其他系統資源緊張，導致整個系統發生更多的級聯故障。這些都表示需要【對故障和延遲進行隔離和管理】，以便單個依賴關係的失敗，不能影響整個應用程式或系統。
Hystrix介紹
- Hystrix是一個用於處理分散式系統延遲和容錯的開源庫。分散式系統中，依賴避免不了呼叫失敗，比如超時，異常等。Hystrix能保證在出現問題的時候，不會導致整體服務失敗，避免級聯故障，以提高分散式系統的彈性。
- Hystrix類似一個“斷路器”，當系統中異常發生時，斷路器給呼叫返回一個符合預期的，可處理的FallBack，這樣就可以避免長時間無響應或丟擲異常，使故障不能再系統中蔓延，造成雪崩。
服務熔斷介紹
- - 熔斷機制的註解是@HystrixCommand；
- - 熔斷機制是應對雪崩效應的一種【鏈路保護機制】，一般存在於服務端；
- - 當扇出鏈路的某個服務出現故障或響應超時，會進行【服務降級】，進而【熔斷該節點的服務呼叫】，快速返回“錯誤”的相應資訊（就是出現服務故障的預選方案），當檢測到該節點微服務正常後，就恢復該節點的呼叫。
- - Hystrix的熔斷存在閾值，預設是5秒內20次呼叫失敗就會觸發；
- 一般是某個服務故障或者異常引起，類似顯示世界中的“保險絲”，當某個異常條件被觸發，直接熔斷整個服務，而不是一直等到此服務超時。
服務熔斷案例
拷貝一個8001服務單元的程式碼，修改如下
package com.atguigu.springcloud.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.atguigu.springcloud.entities.Dept;
import com.atguigu.springcloud.service.DeptService;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
@RestController
public class DeptController
{
@Autowired
private DeptService service = null;
@RequestMapping(value = "/dept/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
//一旦呼叫服務方法失敗並丟擲了錯誤資訊後，會自動呼叫@HystrixCommand標註好的fallbackMethod呼叫類中的指定方法
@HystrixCommand(fallbackMethod = "processHystrix_Get")
public Dept get(@PathVariable("id") Long id)
{
Dept dept = this.service.get(id);
if (null == dept) {
throw new RuntimeException("該ID：" + id + "沒有沒有對應的資訊");
}
return dept;
}
public Dept processHystrix_Get(@PathVariable("id") Long id)
{
return new Dept().setDeptno(id).setDname("該ID：" + id + "沒有對應的資訊,[email protected]");
}
}
package com.atguigu.springcloud;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //本服務啟動後會自動註冊進eureka服務中
@EnableDiscoveryClient //服務發現
@EnableCircuitBreaker//對hystrixR熔斷機制的支援
public class DeptProvider8001_Hystrix_App
{
public static void main(String[] args)
{
SpringApplication.run(DeptProvider8001_Hystrix_App.class, args);
}
}
server:
port: 8001
mybatis:
config-location: classpath:mybatis/mybatis.cfg.xml #mybatis所在路徑
type-aliases-package: com.atguigu.springcloud.entities #entity別名類
mapper-locations:
- classpath:mybatis/mapper/**/*.xml #mapper對映檔案
spring:
application:
name: microservicecloud-dept
datasource:
type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB01
username: root
password: root
dbcp2:
min-idle: 5
initial-size: 5
max-total: 5
max-wait-millis: 200
eureka:
client: #客戶端註冊進eureka服務列表內
service-url:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
instance:
instance-id: microservicecloud-dept8001-hystrix #自定義hystrix相關的服務名稱資訊
prefer-ip-address: true #訪問路徑可以顯示IP地址
info:
app.name: atguigu-microservicecloud
company.name: www.atguigu.com
build.artifactId: $project.artifactId$
build.version: $project.version$
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
</dependency>
測試結果
解耦與降級處理介紹
1.何為降級：
- 當系統整體資源快不夠的時候，忍痛將部分服務暫時關閉，待渡過難關後，再重新開啟。
- 降級處理是在【客戶端】完成的，與服務端沒有關係。
- 降級針對的是服務熔斷之後處理。
- 降級一般是從【整體負荷】考慮，當某個服務熔斷之後，伺服器將不再被呼叫，此時客戶端可以自己準備一個本地的FallBack回撥， 返回 一個預設值。這樣做雖然服務水平下降，但好歹可用，比直接掛掉好。
2.為什麼要解耦？
如果按照上面的熔斷案例來做的話，Controller下的每個方法，都要給其編寫一個FallBack方法，當方法慢慢變多，就會造成程式碼膨脹，一個是增加編寫的工作量，另外一個也會增大維護的難度，程式碼的耦合度也會高，是十分不合理的，所以要將其解耦。
3.解耦思路：
因為服務端的是通過實現介面訪端的，如果在父介面上實現了FallBack方法，通過這樣一種方式去維護起來就能實現解耦，也順便完成了降級的機制。
解耦與降級處理案例
microservicecloud-api
package com.atguigu.springcloud.service;
import java.util.List;
import org.springframework.stereotype.Component;
import com.atguigu.springcloud.entities.Dept;
import feign.hystrix.FallbackFactory;
@Component // 這個註解一定要新增
//FallbackFactory對DeptClientService的所有方法設定熔斷處理方案，方案在每個方法上傳
public class DeptClientServiceFallbackFactory implements FallbackFactory<DeptClientService>
{
@Override
public DeptClientService create(Throwable throwable)
{
// 對DeptClientService的所有方法設定熔斷處理方案，方案在每個方法上傳
return new DeptClientService() {
@Override
public Dept get(long id)
{
return new Dept().setDname("Dept get方法沒有沒有對應的資訊");
}
@Override
public List<Dept> list()
{
return null;
}
@Override
public boolean add(Dept dept)
{
return false;
}
};
}
}
package com.atguigu.springcloud.service;
import java.util.List;
import org.springframework.cloud.netflix.feign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import com.atguigu.springcloud.entities.Dept;
////客戶端，呼叫該介面就可以實現對MICROSERVICECLOUD-DEPT服務單元的負載均衡
//@FeignClient(value = "MICROSERVICECLOUD-DEPT")
//客戶端，呼叫該介面就可以實現對MICROSERVICECLOUD-DEPT服務單元的負載均衡
//fallbackFactory是對這個DeptClientService介面的熔斷處理方案（DeptClientServiceFallbackFactory）
@FeignClient(value = "MICROSERVICECLOUD-DEPT",fallbackFactory=DeptClientServiceFallbackFactory.class)
public interface DeptClientService
{
@RequestMapping(value = "/dept/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
public Dept get(@PathVariable("id") long id);
@RequestMapping(value = "/dept/list", method = RequestMethod.GET)
public List<Dept> list();
@RequestMapping(value = "/dept/add", method = RequestMethod.POST)
public boolean add(Dept dept);
}
microservicecloud-consumer-dept-feign
server:
port: 80
#對整個介面的熔斷處理方案
feign:
hystrix:
enabled: true
eureka:
client:
register-with-eureka: false
service-url:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/ 測試
現在關閉8001服務，在訪問的時候，應該客戶端有個預設的預備方案（服務降級）
