Hystrix 实现服务熔断与降级

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目录：

　　1. 服务雪崩，服务熔断，服务降级概念

　　2. Hystrix 概念

　　3. Hystrix 使用及默认配置

　　4. @HystrixCommond 注解使用

　　5. 常用熔断器配置

　　1. 服务雪崩，服务熔断，服务降级：

　　　　　服务雪崩：因服务提供者的不可用导致服务调用者的不可用,并将不可用逐渐放大的过程，就叫服务雪崩效应。如 A 服务调用 B 服务，B服务再调用C服务，

　　　　　　　　当C服务不可用，且大量请求从 A端请求到C端时，因为C 服务不可用，会导致线程池里所有线程都因等待响应而被阻塞, 从而造成服务雪崩

　　　　  服务熔断：当下游的服务因为某种原因突然变得不可用或响应过慢，上游服务为了保证自己整体服务的可用性，不再继续调用目标服务，直接返回，

　　　　　　　　快速释放资源。如果目标服务情况好转则恢复调用。需要说明的是熔断其实是一个框架级的处理，那么这套熔断机制的设计，基本上业内用

　　　　　　　　的是断路器模式，与熔断器是相同的原理。

　　　　　服务降级：就是当某个服务熔断之后，服务将不再被调用，此时客户端可以自己准备一个本地的fallback（回退）回调，返回一个缺省值。

　　　　　　　　使用场景：

　　　　　　　　　　1. 当系统服务遇到双十一，大促销等场景时，可对不重要的服务进行降级，释放出服务器的资源，优先保障核心业务

　　　　　　　　　　2. 当下游的服务因为某种原因不可用，上游主动调用本地的一些降级逻辑，避免卡顿，迅速返回给用户！

　　　　　　　　服务熔断也是服务降级的一种保护措施，还包括：限流降级，开关降级

　　2. Hystrix 基本概念：

　　　　Hystrix并不是Spring的，而是NetFlix公司开源的,提供超时机制，限流，熔断，降级最全面的实现.

　　　　原理：通过“命令模式”的方式，继承(HystrixCommand类)来包裹具体的服务调用逻辑(run方法), 并在命令模式中添加了服务调用失败后的降级逻辑(getFallback)

　　　　资源隔离：线程隔离，信号量隔离

　　　　线程隔离：Hystrix会给每一个Command分配一个单独的线程池，这样在进行单个服务调用的时候，就可以在独立的线程池里面进行，而不会对其他线程池造成影响

　　　　信号量隔离：客户端需向依赖服务发起请求时，首先要获取一个信号量才能真正发起调用，由于信号量的数量有限，当并发请求量超过信号量个数时，后续的　　

　　　　　　　　请求都会直接拒绝，进入fallback流程。信号量隔离主要是通过控制并发请求量，防止请求线程大面积阻塞，从而达到限流和防止雪崩的目的。

　　

　　3. Hystrix 使用及默认配置

　　　　3.1 添加 pom 依赖：

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

        <!--hystrix官网-->
        <dependency>
            <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
            <artifactId>hystrix-core</artifactId>
            <version>1.5.18</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
            <artifactId>hystrix-javanica</artifactId>
            <version>1.5.18</version>
        </dependency>

　　　　3.2 默认配置及常用配置：

　　　　　　3.2.1 线程隔离配置：

　　　　　　hystrix.command.default.execution.isolation.strategy 隔离策略，默认是Thread, 可选Thread｜Semaphore

　　　　　　hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds 命令执行超时时间，默认1000ms

　　　　　　hystrix.command.default.execution.timeout.enabled 执行是否启用超时，默认启用true

　　　　　　hystrix.command.default.execution.isolation.thread.interruptOnTimeout 发生超时是是否中断，默认true

　　　　　 3.2.2 信号量隔离配置　

　　　　　　hystrix.command.default.execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests  最大并发请求数，默认10，该参数当使用

　　　　　　　　ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE策略时才有效。如果达到最大并发请求数，请求会被拒绝。理论上选择semaphore size的原则和

　　　　　　　　选择thread size一致，但选用semaphore时每次执行的单元要比较小且执行速度快（ms级别），否则的话应该用thread。

　　　　　　hystrix.command.default.fallback.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests  如果并发数达到该设置值，请求会被拒绝和抛出

　　　　　　　　异常并且fallback不会被调用。默认10

　　　　　　3.2.3 ThreadPool 相关参数

　　　　　　hystrix.threadpool.default.coreSize 并发执行的最大线程数，默认10

　　　　　　hystrix.threadpool.default.maxQueueSize   BlockingQueue的最大队列数，当设为－1，会使用SynchronousQueue，值为正时使用LinkedBlcokingQueue。

　　　　　　　　该设置只会在初始化时有效，之后不能修改threadpool的queue size，除非reinitialising thread executor。默认－1。

　　　　　　hystrix.threadpool.default.queueSizeRejectionThreshold 即使maxQueueSize没有达到，达到queueSizeRejectionThreshold该值后，请求也会被拒绝。

　　　　　　　　因为maxQueueSize不能被动态修改，这个参数将允许我们动态设置该值。if maxQueueSize == ­1，该字段将不起作用

 

　　4. @HystrixCommand 的使用

　　　　4.1 在需要熔断与降级的方法上使用 @HystrixCommand  注解

 @HystrixCommand(fallbackMethod = "onError",
            ignoreExceptions = ClassNotFoundException.class,
            commandProperties = {
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.strategy", value = "THREAD"),
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "1000"),
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"),
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "2")},
            threadPoolProperties = {
                    @HystrixProperty(name = "coreSize", value = "5"),
                    @HystrixProperty(name = "maximumSize", value = "5"),
                    @HystrixProperty(name = "maxQueueSize", value = "10")
            })
    @RequestMapping("/sayHello")
    public String sayHello(String name) {
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "Hello, " + name;
    }

    /**
     * 如果fallback方法的参数和原方法参数个数不一致，则会出现FallbackDefinitionException: fallback method wasn't found
     */
    public String onError(String name) {
        return "Error!!!" + name;
    }

　　4.2 添加 HystrixCommand 注解使用的切面配置

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.aop.aspectj.HystrixCommandAspect;
import com.netflix.hystrix.contrib.metrics.eventstream.HystrixMetricsStreamServlet;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletContextInitializer;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.servlet.Servlet;

@Configuration
public class HystrixConfig {

    /**
     * A {@link ServletContextInitializer} to register {@link Servlet}s in a Servlet 3.0+ container.
     */
    @Bean
    public ServletRegistrationBean hystrixMetricsStreamServlet() {
        return new ServletRegistrationBean(new HystrixMetricsStreamServlet(), "/hystrix.stream");
    }

    /**
     * AspectJ aspect to process methods which annotated with {@link HystrixCommand} annotation.
     *
     * {@link HystrixCommand} annotation used to specify some methods which should be processes as hystrix commands.
     */
    @Bean
    public HystrixCommandAspect hystrixCommandAspect() {
        return new HystrixCommandAspect();
    }

}

　　5. 常用熔断器配置

　　　　Circuit Breaker一共包括如下6个参数。

　　　　　　1、circuitBreaker.enabled

　　　　　　　　是否启用熔断器，默认是TURE。

　　　　　　2、circuitBreaker.forceOpen

　　　　　　　　熔断器强制打开，始终保持打开状态。默认值FLASE。

　　　　　　3、circuitBreaker.forceClosed

　　　　　　　　熔断器强制关闭，始终保持关闭状态。默认值FLASE。

　　　　　　4、circuitBreaker.errorThresholdPercentage

　　　　　　　　设定错误百分比，默认值50%，例如一段时间（10s）内有100个请求，其中有55个超时或者异常返回了，那么这段时间内的错误百分比是55%，大于了默认值50%，这种情况下触发熔断器-打开。

　　　　　　5、circuitBreaker.requestVolumeThreshold

　　　　　　　　默认值20.意思是至少有20个请求才进行errorThresholdPercentage错误百分比计算。比如一段时间（10s）内有19个请求全部失败了。错误百分比是100%，但熔断器不会打开，因为requestVolumeThreshold的值是20. 这个参数非常重要，熔断器是否打开首先要满足这个条件

　　　　　　6、circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds

　　　　　　　　半开试探休眠时间，默认值5000ms。当熔断器开启一段时间之后比如5000ms，会尝试放过去一部分流量进行试探，确定依赖服务是否恢复。