3.Hystrix断路器 | 易学教程

1.为什么需要断路器

1.1存在问题
在理想状态下，一个应用依赖的服务都是健康可用的，我们可以正常处理所有的请求。默认情况下tomcat只有一个线程池去处理的客户端发送的所有服务请求，这样在高并发情况下，如果客户端所有的请求堆积到同一个服务接口上，就会产生tomcat的所有线程池去处理该服务接口，可能会导致其他服务奔溃。
1.2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。
在这里插入图片描述
Hystrix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。
1.3雪崩效应
在复杂的微服务架构中的应用程序有很多的依赖，都会不可避免地在某些时候失败。高并发的依赖失败时如果没有隔离措施，当前应用服务就有被拖垮的风险。一个请求，可能需要调用多个微服务接口才能实现，会形成非常复杂的调用链路：
在这里插入图片描述
如图，一次业务请求，需要调用A、H、I、P四个服务，这四个服务又可能调用其它服务。
如果此时某个服务出现异常：

例如微服务I发生异常，请求阻塞，用户不会得到响应，则tomcat的这个线程不会释放，于是越来越多的用户请求到来，越来越多的线程会阻塞：
在这里插入图片描述
服务器支持的线程和并发数有限，请求一直阻塞，会导致服务器资源耗尽，从而导致所有其它服务不可用，形成雪崩效应。
Hystrix解决雪崩问题的手段包括：

线程隔离
服务熔断
服务降级

1.4 解决方法和原理
（1）线程隔离
资源隔离（限流）：包括线程池隔离和信号量隔离，限制调用分布式服务的资源使用，某一个调用的服务出现问题不会影响其他服务调用。

线程池隔离模式：使用一个线程池来存储当前请求，线程池对请求作处理，设置任务返回处理超时时间，堆积的请求先入线程池队列。这种方式要为每个依赖服务申请线程池，有一定的资源消耗，好处是可以应对突发流量（流量洪峰来临时，处理不完可将数据存储到线程池队里慢慢处理）
信号量隔离模式：使用一个原子计数器（或信号量）记录当前有多少个线程在运行，请求来先判断计数器的数值，若超过设置的最大线程个数则丢弃该类型的新请求，若不超过则执行计数操作请求来计数器+1，请求返回计数器-1。这种方式是严格的控制线程且立即返回模式，无法应对突发流量（流量洪峰来临时，处理的线程超过数量，其他的请求会直接返回，不继续去请求依赖的服务）

（2）服务熔断
正常情况下，断路器处于关闭状态(Closed)，如果调用持续出错或者超时，电路被打开进入熔断状态(Open)，后续一段时间内的所有调用都会被拒绝(Fail Fast)，一段时间以后，保护器会尝试进入半熔断状态(Half-Open)，允许少量请求进来尝试，如果调用仍然失败，则回到熔断状态；如果调用成功，则回到电路闭合状态;
在这里插入图片描述
Hystrix提供了如下的几个关键参数，来对一个熔断器进行配置：

circuitBreaker.requestVolumeThreshold //滑动窗口的大小，默认为20
circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds //过多长时间，熔断器再次检测是否开启，默认为5000，即5s
circuitBreaker.errorThresholdPercentage //错误率，默认50%

3个参数放在一起，所表达的意思就是：
每当20个请求中，有50%失败时，熔断器就会打开，此时再调用此服务，将会直接返回失败，不再调远程服务。直到5s之后，重新检测该触发条件，判断是否把熔断器关闭，或者继续打开。
熔断的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。Hystrix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。
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。

（3）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。
例如：当用户的请求故障时，不会被阻塞，更不会无休止的等待或者看到系统奔溃，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，且对其它服务无响应。
触发Hystrix服务降级的情况：

线程池已满
请求超时

1.5 Hystrix使用
在服务消费方使用Hystrix

引入坐标

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

application.yml

在这里插入代码片

配置启动类

@EnableCircuitBreaker
public class ServiceConsumerApplication {

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

为可能发生熔断的方法添加@HystrixCommand注解

@RestController
@RequestMapping("user")
//定义全局的熔断方法
@DefaultProperties(defaultFallback = "queryUserByIdFallBack")
public class UserController {
    
    @GetMapping("get/{id}")
    @HystrixCommand
    public String queryUserById(@PathVariable Long id){
        return "请求的id:"+id;
    }

    public String queryUserByIdFallBack(Long id){
        return "服务忙，稍后再试";
    }
}

这样当user/get/{id}请求调用的远程服务不可用时，将返回fallBack回调函数的内容。
1.6设置超时
Hystrix设置的默认超时时长为1，请求在超过1秒后会返回错误信息，可以通过配置信息修改时长

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 6000 #超时时间

来源：CSDN

作者：喝瓶冰阔乐

链接：https://blog.csdn.net/weixin_44269312/article/details/104475861

标签

hystrix

线程池