使用Hystrix实现容错

分布式系统中经常会出现某个基础服务不可用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。为了应对服务雪崩，一种常见的做法是手动服务降级。而 Hystrix 的出现，给我们提供了另一种选择。

 

Hystrix实现了断路器的模式。断路器本身是一种开关装置，当某个服务发生故障之后，通过断路器的故障监控，向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应（FallBack），而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常，这样就保证了服务调用方的线程不会被长时间、不必要地占用，从而避免了故障在分布式系统中的蔓延，乃至雪崩。

 

在请求失败频率较低的情况下，Hystrix 还是会直接把故障返回给客户端。只有当失败次数达到阈值时，断路器打开并且不进行后续通信，而是直接返回备选响应。

 

Hystrix是Netflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程系统、服务或第三方库，防止级联失败，从而提高系统的可用性与容错性。

 

Hystrix的隔离策略：

        Hystrix的隔离策略有THREAD和SEMAPHORE两种，默认是THREAD。

                THREAD（线程隔离）：它将在单独的线程上执行，并发请求受线程池中的线程数量的限制。

                SEMAPHORE（信号量隔离）：它将在调用线程上执行，开销相对较小，并发请求收到信号量个数的限制。

       

        默认并且推荐的设置是，运行 HystrixCommand 使用线程隔离（THREAD）HystrixObservableCommand 使用信号量隔离（SEMAPHORE）。

        正常情况下，保持默认即可。如果发生找不到上下文的运行时异常，可考虑将隔离策略设置为SEMAPHORE。

        一般来说，只有当调用负载非常高时才需要对 HystrixCommand 使用信号量隔离，因为这种场景下使用单独线程开销太高。

 

 在Ribbon+RestTemplate环境下使用Hystrix

    在pom.xml文件添加依赖：

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

 

 

    在启动类中添加 @EnableHystrix 注解，启用断路器支持：

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
@EnableHystrix //启用断路器支持
public class Main {
	@Bean
	@LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
	
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(Main.class, args);
	}
}

 

 

    在Controller类的请求方法上添加 @HystrixCommand 注解，使方法具备容错能力

@RestController
public class UserController {
	//服务提供者的接口地址：此处用应用名
	private String baseURL = "http://service-provider-1";
	
	@Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

	/**
	 * 通过@HystrixCommand注解为业务方法指定回退方法
	 * 		fallbackMethod: 回退方法
	 * 		commandProperties: 指定Hystrix的隔离策略
	 */
	@HystrixCommand(fallbackMethod = "getUserById_Fallback")
	@GetMapping("/getUserById/{id}")
	public String getUserById(@PathVariable Long id){
		String result = restTemplate.getForObject(baseURL + "/user/{id}", String.class, id);
		return result;
	}
	
	public String getUserById_Fallback(Long id){
		System.out.println("请求异常，执行回退方法");
		return null;
	}
}

 

    Hystrix断路器的状态监控

        为了监控应用程序的运行状态，需要引入以下依赖

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

    断路器的状态也是暴露在Actuator提供的 /actuator/health 端口。在 Actuator 的默认配置中，/actuator/health 端口只能查看系统的状态，不能查看详细信息。要查看详细信息，需要在application.properties文件中添加以下配置：

        management.endpoint.health.show-details=always

 

在Feign环境下使用Hystrix（使用FallbackFactory的方式）

    创建Feign Client的回退工厂类

/**
 * Feign Client的回退工厂类，通过工厂类可以获知回退的具体原因
 */
@Component
public class UserFeignClientFallbackFactory implements FallbackFactory<UserFeignClient>{
	/**
	 * create方法必须返回Feign Client的接口类
	 */
	@Override
	public UserFeignClient create(Throwable ex) {
		return new UserFeignClient() {
			@Override
			public String addUser(Long id) {
				showErrorReason();
				return "error";
			}

			@Override
			public String query(String name) {
				showErrorReason();
				return "error";
			}

			@Override
			public User getUser(Long id) {
				showErrorReason();
				return new User();
			}

			@Override
			public User add(Address address) {
				showErrorReason();
				return new User();
			}

			@Override
			public String update(Address address) {
				showErrorReason();
				return "error";
			}

			@Override
			public List<Address> getAllAddress() {
				showErrorReason();
				return new ArrayList<Address>();
			}

			@Override
			public void put(Address address) {
				showErrorReason();
				System.out.println("put >> error");
			}
			
			private void showErrorReason(){
				System.out.println(ex.toString());
			}
		};
	}
}

 

    在Feign Client接口类的@FeignClient注解中指定fallbackFactory属性值，指向回退工厂类

@FeignClient(name="service-provider-1", fallbackFactory=UserFeignClientFallbackFactory.class)
public interface UserFeignClient extends UserService{
	
}

 

    在application.properties文件添加以下配置信息

#开启Feign的Hystrix支持（全局）
feign.hystrix.enabled=true

 

#####  如果想为指定的Feign客户端禁用Hystrix支持，可以创建一个Feign配置类

@Configuration
public class DefaultFeignConfiguration {
	/**
	 * 局部针对某个Feign客户端禁用Hystrix
	 */
	@Bean
	@Scope("prototype")
	public Feign.Builder feignBuilder() {
	    return Feign.builder();
	}
}

 

    然后在Feign客户端接口类中，设置@FeignClient注解类的configuration变量值

@FeignClient(name="service-provider-1", fallbackFactory=UserFeignClientFallbackFactory.class, 
		configuration=DefaultFeignConfiguration.class)
public interface UserFeignClient extends UserService{
	
}

 

 在Feign环境下使用Hystrix（使用Fallback的方式）

    在Feign Client接口类的@FeignClient注解中指定fallback属性值，指向回退类

/**
 * Feign客户端接口类：通过Feign的继承特性来实现接口共享
 * 
 * name：服务名
 * fallback：指定回退类
 */
@FeignClient(name="service-provider-1", fallback=UserFeignClientFallback.class)
public interface UserFeignClient extends UserService{
	
}

 

    创建Fallback类，该类需要实现Feign Client接口类

/**
 * 回退类：需要实现Feign Client接口类
 */
@Component
public class UserFeignClientFallback implements UserFeignClient{
	@Override
	public String addUser(Long id) {
		return "error";
	}

	@Override
	public String query(String name) {
		return "error";
	}

	@Override
	public User getUser(Long id) {
		return new User();
	}

	@Override
	public User add(Address address) {
		return new User();
	}

	@Override
	public String update(Address address) {
		return "error";
	}

	@Override
	public List<Address> getAllAddress() {
		return new ArrayList<Address>();
	}

	@Override
	public void put(Address address) {
		System.out.println("put >> error");
	}
}

 

    在application.properties文件添加以下配置信息

#开启Feign的Hystrix支持（全局）
feign.hystrix.enabled=true