一柱锹、Hystrix簡(jiǎn)介

??在分布式環(huán)境中拜鹤，許多服務(wù)依賴項(xiàng)中的一些必然會(huì)失敗。Hystrix是一個(gè)庫(kù)钧舌，通過(guò)添加延遲容忍和容錯(cuò)邏輯担汤，幫助你控制這些分布式服務(wù)之間的交互。Hystrix通過(guò)隔離服務(wù)之間的訪問(wèn)點(diǎn)洼冻、停止級(jí)聯(lián)失敗和提供回退選項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)崭歧，所有這些都可以提高系統(tǒng)的整體彈性。
Hystrix如何解決依賴隔離：

Hystrix如何解決依賴隔離

1撞牢、包裹請(qǐng)求：使用HystrixCommand包裹對(duì)依賴的調(diào)用邏輯率碾，每個(gè)命令在獨(dú)立的線程中執(zhí)行，使用了設(shè)計(jì)模式中的“命令模式”屋彪；
2所宰、跳閘機(jī)制：當(dāng)某服務(wù)的錯(cuò)誤率超過(guò)一定閾值時(shí)，Hystrix可以自動(dòng)或者手動(dòng)跳閘撼班，停止請(qǐng)求該服務(wù)一段時(shí)間歧匈；
3、資源隔離：Hystrix為每個(gè)依賴都維護(hù)了一個(gè)小型的線程池（或者信號(hào)量）砰嘁。如果該線程已滿件炉，則發(fā)向該依賴的請(qǐng)求就會(huì)被立即拒絕，而不是排隊(duì)等候矮湘，從而加速失敗判定斟冕；
4、監(jiān)控：Hystrix可以近乎實(shí)時(shí)地監(jiān)控運(yùn)行指標(biāo)和配置的變化缅阳，例如成功磕蛇、失敗、超時(shí)十办、以及被拒絕的請(qǐng)求等秀撇；
5、回退機(jī)制：當(dāng)請(qǐng)求失敗向族、超時(shí)呵燕、被拒絕，或當(dāng)斷路器打開時(shí)件相，執(zhí)行回退邏輯再扭，回退邏輯由開發(fā)人員自行提供氧苍，如返回一個(gè)缺省值；
6泛范、自我修復(fù)：斷路器打開一段時(shí)間后让虐，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入“半開”狀態(tài)，此時(shí)斷路器可允許一個(gè)請(qǐng)求訪問(wèn)依賴的服務(wù)罢荡，若請(qǐng)求成功赡突，則斷路器關(guān)閉，否則斷路器轉(zhuǎn)為“打開”狀態(tài)柠傍；

形成過(guò)程：

1）服務(wù)提供者不可用

a）硬件故障：硬件損壞造成的服務(wù)器主機(jī)宕機(jī), 網(wǎng)絡(luò)硬件故障造成的服務(wù)提供者的不可訪問(wèn)
b）程序Bug:
c) 緩存擊穿：緩存擊穿一般發(fā)生在緩存應(yīng)用重啟, 所有緩存被清空時(shí),以及短時(shí)間內(nèi)大量緩存失效時(shí). 大量的緩存不命中, 使請(qǐng)求直擊后端,造成服務(wù)提供者超負(fù)荷運(yùn)行,引起服務(wù)不可用
d）用戶大量請(qǐng)求：在秒殺和大促開始前,如果準(zhǔn)備不充分,用戶發(fā)起大量請(qǐng)求也會(huì)造成服務(wù)提供者的不可用

2）重試加大流量

a）用戶重試：在服務(wù)提供者不可用后, 用戶由于忍受不了界面上長(zhǎng)時(shí)間的等待,而不斷刷新頁(yè)面甚至提交表單
b）代碼邏輯重試: 服務(wù)調(diào)用端的會(huì)存在大量服務(wù)異常后的重試邏輯

3）服務(wù)調(diào)用者不可用

a）同步等待造成的資源耗盡：當(dāng)服務(wù)調(diào)用者使用同步調(diào)用 時(shí), 會(huì)產(chǎn)生大量的等待線程占用系統(tǒng)資源. 一旦線程資源被耗盡,服務(wù)調(diào)用者提供的服務(wù)也將處于不可用狀態(tài), 于是服務(wù)雪崩效應(yīng)產(chǎn)生了麸俘。

??為了保證其高可用，單個(gè)服務(wù)通常會(huì)集群部署惧笛。由于網(wǎng)絡(luò)原因或者自身的原因从媚，服務(wù)并不能保證100%可用，如果單個(gè)服務(wù)出現(xiàn)問(wèn)題患整，調(diào)用這個(gè)服務(wù)就會(huì)出現(xiàn)線程阻塞拜效，此時(shí)若有大量的請(qǐng)求涌入，Servlet容器的線程資源會(huì)被消耗完畢各谚，導(dǎo)致服務(wù)癱瘓紧憾。服務(wù)與服務(wù)之間的依賴性，故障會(huì)傳播昌渤，會(huì)對(duì)整個(gè)微服務(wù)系統(tǒng)造成災(zāi)難性的嚴(yán)重后果赴穗，這就是服務(wù)故障的“雪崩”效應(yīng)。
Hystrix是一個(gè)用于分布式系統(tǒng)的延遲和容錯(cuò)的開源庫(kù)膀息。在分布式系統(tǒng)里般眉，許多依賴不可避免的調(diào)用失敗，比如超時(shí)潜支、異常等甸赃，Hystrix能夠保證在一個(gè)依賴出問(wèn)題的情況下，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)失敗冗酿，避免級(jí)聯(lián)故障埠对，以提高分布式系統(tǒng)的彈性。

Hystrix

1. 服務(wù)雪崩
   ??多個(gè)微服務(wù)之間調(diào)用的時(shí)候裁替，假設(shè)微服務(wù)A調(diào)用微服務(wù)B和微服務(wù)C项玛，微服務(wù)B和微服務(wù)C有調(diào)用其他的微服務(wù)，這就是所謂的”扇出”弱判，如扇出的鏈路上某個(gè)微服務(wù)的調(diào)用響應(yīng)式過(guò)長(zhǎng)或者不可用襟沮，對(duì)微服務(wù)A的調(diào)用就會(huì)占用越來(lái)越多的系統(tǒng)資源，進(jìn)而引起系統(tǒng)雪崩，所謂的”雪崩效應(yīng)”臣嚣。

2. 斷路器：
   ??“斷路器”本身是一種開關(guān)裝置，當(dāng)某個(gè)服務(wù)單元發(fā)生故障監(jiān)控(類似熔斷保險(xiǎn)絲)剥哑，向調(diào)用方法返回一個(gè)符合預(yù)期的硅则、可處理的備選響應(yīng)(FallBack)，而不是長(zhǎng)時(shí)間的等待或者拋出調(diào)用方法無(wú)法處理的異常株婴，這樣就保證了服務(wù)調(diào)用方的線程不會(huì)被長(zhǎng)時(shí)間怎虫、不必要地占用，從而避免了故障在分布式系統(tǒng)中的蔓延困介。乃至雪崩大审。

3. 服務(wù)熔斷：
   ??熔斷機(jī)制是應(yīng)對(duì)雪崩效應(yīng)的一種微服務(wù)鏈路保護(hù)機(jī)制，
   ??當(dāng)扇出鏈路的某個(gè)微服務(wù)不可用或者響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)座哩，會(huì)進(jìn)行服務(wù)的降級(jí)徒扶，進(jìn)而熔斷該節(jié)點(diǎn)微服務(wù)的調(diào)用，快速返回”錯(cuò)誤”的響應(yīng)信息根穷。當(dāng)檢測(cè)到該節(jié)點(diǎn)微服務(wù)響應(yīng)正常后恢復(fù)調(diào)用鏈路姜骡，在SpringCloud框架機(jī)制通過(guò)Hystrix實(shí)現(xiàn)，Hystrix會(huì)監(jiān)控微服務(wù)見調(diào)用的狀況屿良，當(dāng)失敗的調(diào)用到一個(gè)閾值圈澈，缺省是5秒內(nèi)20次調(diào)用失敗就會(huì)啟動(dòng)熔斷機(jī)制，熔斷機(jī)制的注解是@HystrixCommand

二尘惧、Maven依賴

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

三康栈、 主啟動(dòng)類添加注解EnableCircuitBreaker

@SpringBootApplication
@EnableCircuitBreaker //對(duì)Hystrix熔斷機(jī)制的支持
public class UserServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
    }
}

四、熔斷測(cè)試

@RequestMapping(value = "/user/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
// 如果當(dāng)前調(diào)用的get()方法出現(xiàn)了錯(cuò)誤喷橙，則執(zhí)行fallback
@HystrixCommand(fallbackMethod="getFallback")
public Object get(@PathVariable("id") long id) {
    String vo=null;    // 接收數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢結(jié)果
    if (vo == null) {    // 數(shù)據(jù)不存在啥么，假設(shè)讓它拋出個(gè)錯(cuò)誤
        throw new RuntimeException("部門信息不存在！") ;
    }
    return vo ;
}

/**
 * 此時(shí)方法的參數(shù) 與get()一致
 * @param id
 * @return
 */
public Object getFallback(@PathVariable("id") long id) {
    User vo = new User() ;
    vo.setId(1);
    vo.setUsername("【ERROR】User-Service-Hystrix");    // 錯(cuò)誤的提示
    return vo ;
}

現(xiàn)在的處理情況是：服務(wù)器出現(xiàn)了錯(cuò)誤（但并不表示提供方關(guān)閉）重慢，那么此時(shí)會(huì)調(diào)用指定方法的 fallback 處理饥臂。
什么情況下會(huì)觸發(fā)fallback方法？

fallback方法在什么情況下會(huì)拋出異常

五、基于Feign使用Hystrix

通常情況下的Hystrix是通過(guò)注解@HystrixCommand的fallbackMethod屬性實(shí)現(xiàn)回調(diào)的，而在Feign中染服，由于Feign是用接口實(shí)現(xiàn)的聲明式Rest，所以Hystrix的通用方法在這里就不適用于Feign了益愈，實(shí)際上在Feign與SpringCloud的依賴庫(kù)中已經(jīng)默認(rèn)的將Hystrix加入其中了靠汁，如圖：

基于Feign使用Hystrix

1. Maven依賴

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

2. application.properties配置

server.port=8762
spring.application.name=user-service
#默認(rèn)feign的hystrix為關(guān)閉狀態(tài)
feign.hystrix.enabled=true
# 服務(wù)注冊(cè)
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/

3. 啟動(dòng)類
   啟動(dòng)類添加@EnableFeignClients，控制層通過(guò)注入feign的接口去完成聲明式調(diào)用：

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

4. 接口類

// 接口類上加入的注解中添加屬性fallback,指定回調(diào)類
@FeignClient(name = "USER-SERVICE",fallback = FeignClientFallback.class)
public interface UserFeign {
    @RequestMapping("/getUser")
    public String getUser();

}

5. 回調(diào)類

/**
 * @Description: 回調(diào)實(shí)現(xiàn)類
 */ 
@Component
class FeignClientFallback implements UserFeign {

    @Override
    public String getUser() {
        System.out.println("熔斷，默認(rèn)回調(diào)函數(shù)");
        return "{\"username\":\"admin\",\"age\":\"-1\"}";
    }
}

6继薛、測(cè)試

   @Autowired
    private UserFeign userFeign;
    @Test
    public void getUser() {
        String str = userFeign .getUser();
        log.info("{}", str);
    }

測(cè)試方法修壕，服務(wù)方法中，產(chǎn)生異常將會(huì)調(diào)用熔斷方法遏考。