SpringCloud之 Hystrix服务熔断

创始人

2024-05-30 04:37:13

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文章目录

一、Hystrix 服务熔断 (已过时)
- 🍉1.1 服务降级
- 🍉1.2 服务熔断
- 🍉1.3 OpenFeign 实现降级
二、hystrix-dashboard 监控
- 🍋2.1 监控页面部署
- 🍋2.2 观察现象

提示：以下是本篇文章正文内容，SpringCloud系列学习将会持续更新

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一、Hystrix 服务熔断 (已过时)

官方文档：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-netflix/1.3.5.RELEASE/single/spring-cloud-netflix.html#_circuit_breaker_hystrix_clients

我们知道，微服务之间是可以进行相互调用的，那么如果出现了下面的情况会导致什么问题？
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由于位于最底端的服务提供者E发生故障，那么此时会直接导致服务ABCD全线崩溃，就像雪崩了一样。
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这种问题实际上是不可避免的，由于多种因素，比如网络卡顿、系统故障、硬件问题等，都存在一定可能，会导致这种极端的情况发生。因此，我们需要寻找一个应对这种极端情况的解决方案。

为了解决分布式系统的雪崩问题，SpringCloud 提供了 Hystrix 熔断器组件，他就像我们家中的保险丝一样，当电流过载就会直接熔断，防止危险进一步发生，从而保证家庭用电安全。可以想象一下，如果整条链路上的服务已经全线崩溃，这时还在不断地有大量的请求到达，需要各个服务进行处理，肯定是会使得情况越来越糟糕的。

我们来详细看看它的工作机制：

🍉1.1 服务降级

首先我们来看看服务降级，注意一定要区分开服务降级和服务熔断的区别，服务降级并不会直接返回错误，而是可以提供一个补救措施，正常响应给请求者。这样相当于服务依然可用，但是服务能力肯定是下降了的。

我们就基于借阅管理服务来进行讲解，我们不开启用户服务和图书服务，表示用户服务和图书服务已经挂掉了。

①我们在 borrowservice 模块中导入 Hystrix 的依赖（Hystrix已经停止维护，SpringCloud 依赖中已经不自带了，所以需要单独导入）

org.springframework.cloudspring-cloud-starter-netflix-hystrix2.2.10.RELEASE

②接着我们需要在启动类添加@EnableHystrix注解开启：

@SpringBootApplication
@EnableHystrix   //启用Hystrix
public class BorrowApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(BorrowApplication.class, args);}
}

由于用户服务和图书服务不可用，所以查询借阅信息的请求肯定是没办法正常响应的。
③这时我们使用@HystrixCommand注解选择一个备选方案，也就是说当服务出现异常时，返回我们的备选方案：

@RestController
public class BorrowController {@Resourceprivate BorrowService borrowService;@HystrixCommand(fallbackMethod = "onError")  //使用 @HystrixCommand 来指定备选方案@GetMapping("/borrow/{uid}")public UserBorrowView findUserBorrows(@PathVariable("uid") int uid) {return borrowService.getBorrowViewByUid(uid);}// 注意参数和返回值要和上面的一致public UserBorrowView onError(int uid) {// 备选方案，这里直接返回空列表了return new UserBorrowView(null, Collections.emptyList());}
}

④可以看到，虽然我们的服务无法正常运行了，但是依然可以给浏览器正常返回响应数据：
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服务降级是一种比较温柔的解决方案，虽然服务本身的不可用，但是能够保证正常响应数据。

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🍉1.2 服务熔断

熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制，当检测出链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时，会进行服务的降级，进而熔断该节点微服务的调用，快速返回”错误”的响应信息。当检测到该节点微服务响应正常后恢复调用链路。

实际上，熔断就是在降级的基础上进一步升级形成的，也就是说，在一段时间内多次调用失败，那么就直接升级为熔断。

我们可以在控制台打印两条日志，观察降级和熔断现象：

@Slf4j
@RestController
public class BorrowController {@Resourceprivate BorrowService borrowService;@HystrixCommand(fallbackMethod = "onError")@GetMapping("/borrow/{uid}")public UserBorrowView findUserBorrows(@PathVariable("uid") int uid) {log.info("开始向其它服务器发送请求！");return borrowService.getBorrowViewByUid(uid);}public UserBorrowView onError(int uid) {log.warn("服务错误, 进入备选方案！");return new UserBorrowView(null, Collections.emptyList());}
}

①服务降级：我们在浏览器中多次点击刷新按钮，对服务发起请求，可以看到后台：
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②服务熔断：我们接着疯狂的刷新，继续不断地发起请求：
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一开始的时候，会正常地去调用 Controller 对应的方法 findUserBorrows()，发现失败然后进入备选方法，但是我们发现在持续请求一段时间之后，没有再调用这个方法，而是直接调用备选方案，这便是升级到了熔断状态。

③再次检测：可以看到过了一段时间之后，会尝试正常执行一次 findUserBorrows()，但是依然是失败状态，所以继续保持熔断状态。
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④开启 UserService 服务器：当另外两个服务正常运行之后，当再次尝试调用 findUserBorrows() 之后会成功，于是熔断机制就关闭了，服务恢复运行。
请添加图片描述

总结一下：
它能够对一段时间内出现的错误进行侦测，当侦测到出错次数过多时，熔断器会打开，所有的请求会直接响应失败，一段时间后，只执行一定数量的请求，如果还是出现错误，那么则继续保持打开状态，否则说明服务恢复正常运行，关闭熔断器。
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🍉1.3 OpenFeign 实现降级

Feign 的降级也是依靠 Hystrix 组件实现的，所以我们的启动类依然需要用 @EnableHystrix 注解来修饰。

Hystrix 降级： 当用户服务挂掉后，我们的 Controller 中的方法在执行过程中会抛出异常，进而被 Hystrix 监控到并进行服务降级。

Feign 降级： 实际上导致方法执行异常的根源就是远程调用失败。所以我们直接给失败的远程调用添加一个替代方案，对其单独降级操作。

①我们知道 Feign 都是以接口的形式来声明远程调用，那么既然远程调用已经失效，我们就自行对其进行实现，创建一个实现类：BookFallbackClient

@Component //注意，需要将其注册为 Bean，Feign才能自动注入
public class BookFallbackClient implements BookClient {@Overridepublic Book findBookById(int bid) {return new Book();}
}

②实现完成后，我们只需要在原有的 BookClient 接口中指定失败替代实现即可：

@FeignClient(value = "bookservice", fallback = BookFallbackClient.class)
public interface BookClient {@GetMapping("/book/{bid}")Book findBookById(@PathVariable("bid") int bid);
}

③现在去掉 BorrowController 的@HystrixCommand注解和备选方法：

@RestController
public class BorrowController {@Resourceprivate BorrowService borrowService;// @HystrixCommand(fallbackMethod = "onError")@GetMapping("/borrow/{uid}")public UserBorrowView findUserBorrows(@PathVariable("uid") int uid) {return borrowService.getBorrowViewByUid(uid);}
}

④最后我们在配置文件中开启熔断支持：

feign:circuitbreaker:enabled: true

现在启动服务，调用接口试试看：
在这里插入图片描述
可以看到，现在已经采用我们的替代方案作为结果。
Feign 服务降级也是可以升级为服务熔断的，下面我们会部署监控页面，就可以看到熔断的现象了。

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二、hystrix-dashboard 监控

🍋2.1 监控页面部署

①除了对服务的降级和熔断处理，我们也可以对其进行实时监控，只需要安装监控页面即可，这里我们创建一个新的项目 hystrix-dashboard，并导入依赖：

org.springframework.cloudspring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard2.2.10.RELEASE

②接着创建主类，注意需要添加@EnableHystrixDashboard注解开启管理页面：

@SpringBootApplication
@EnableHystrixDashboard
public class HystrixDashBoardApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(HystrixDashBoardApplication.class, args);}
}

③接着给 hystrix 模块添加配置文件：

server:port: 8900
hystrix:dashboard:# 将localhost添加到白名单，默认是不允许的proxy-stream-allow-list: "localhost"

④然后我们将需要进行监控的 borrowservice 服务添加 Actuator 依赖：

org.springframework.bootspring-boot-starter-actuator

Actuator 是 SpringBoot 程序的监控系统，可以实现健康检查，记录信息等。在使用之前需要引入spring-boot-starter-actuator，并做简单的配置即可。

添加此依赖后，我们可以在 IDEA 中查看运行情况：
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⑤然后在 borrowservice 服务的配置文件中配置 Actuator 添加暴露：

management:endpoints:web:exposure:include: '*'

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🍋2.2 观察现象

接着我们打开刚刚启动的管理页面，地址为：http://localhost:8900/hystrix/
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在中间填写要监控的服务：比如借阅服务 http://localhost:8082/actuator/hystrix.stream，注意后面要添加/actuator/hystrix.stream，然后点击 Monitor Stream 即可进入。