斷路器

斷路器模式源于Martin Fowler的Circuit Breaker一文置尔⊥叮“斷路器”本身是一種開(kāi)關(guān)裝置，用于在電路上保護(hù)線路過(guò)載鸟顺，當(dāng)線路中有電器發(fā)生短路時(shí)惦蚊，“斷路器”能夠及時(shí)的切斷故障電路，防止發(fā)生過(guò)載讯嫂、發(fā)熱蹦锋、甚至起火等嚴(yán)重后果。

在分布式架構(gòu)中欧芽，斷路器模式的作用也是類似的莉掂，當(dāng)某個(gè)服務(wù)單元發(fā)生故障（類似用電器發(fā)生短路）之后，通過(guò)斷路器的故障監(jiān)控（類似熔斷保險(xiǎn)絲）千扔，直接切斷原來(lái)的主邏輯調(diào)用憎妙。但是，在Hystrix中的斷路器除了切斷主邏輯的功能之外昏鹃，還有更復(fù)雜的邏輯尚氛，下面我們來(lái)看看它更為深層次的處理邏輯。

當(dāng)我們把服務(wù)提供者eureka-client中加入了模擬的時(shí)間延遲之后洞渤，在服務(wù)消費(fèi)端的服務(wù)降級(jí)邏輯因?yàn)閔ystrix命令調(diào)用依賴服務(wù)超時(shí)，觸發(fā)了降級(jí)邏輯属瓣，但是即使這樣载迄，受限于Hystrix超時(shí)時(shí)間的問(wèn)題讯柔，我們的調(diào)用依然很有可能產(chǎn)生堆積。

這個(gè)時(shí)候斷路器就會(huì)發(fā)揮作用护昧，那么斷路器是在什么情況下開(kāi)始起作用呢魂迄？這里涉及到斷路器的三個(gè)重要參數(shù)：快照時(shí)間窗、請(qǐng)求總數(shù)下限惋耙、錯(cuò)誤百分比下限捣炬。這個(gè)參數(shù)的作用分別是：

快照時(shí)間窗：斷路器確定是否打開(kāi)需要統(tǒng)計(jì)一些請(qǐng)求和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，而統(tǒng)計(jì)的時(shí)間范圍就是快照時(shí)間窗绽榛，默認(rèn)為最近的10秒湿酸。

請(qǐng)求總數(shù)下限：在快照時(shí)間窗內(nèi)，必須滿足請(qǐng)求總數(shù)下限才有資格根據(jù)熔斷灭美。默認(rèn)為20推溃，意味著在10秒內(nèi)，如果該hystrix命令的調(diào)用此時(shí)不足20次届腐，即時(shí)所有的請(qǐng)求都超時(shí)或其他原因失敗铁坎，斷路器都不會(huì)打開(kāi)。

錯(cuò)誤百分比下限：當(dāng)請(qǐng)求總數(shù)在快照時(shí)間窗內(nèi)超過(guò)了下限犁苏，比如發(fā)生了30次調(diào)用硬萍，如果在這30次調(diào)用中，有16次發(fā)生了超時(shí)異常围详，也就是超過(guò)50%的錯(cuò)誤百分比襟铭，在默認(rèn)設(shè)定50%下限情況下，這時(shí)候就會(huì)將斷路器打開(kāi)短曾。

那么當(dāng)斷路器打開(kāi)之后會(huì)發(fā)生什么呢寒砖？我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)斷路器未打開(kāi)之前，對(duì)于之前那個(gè)示例的情況就是每個(gè)請(qǐng)求都會(huì)在當(dāng)hystrix超時(shí)之后返回fallback嫉拐，每個(gè)請(qǐng)求時(shí)間延遲就是近似hystrix的超時(shí)時(shí)間哩都，如果設(shè)置為5秒，那么每個(gè)請(qǐng)求就都要延遲5秒才會(huì)返回婉徘。當(dāng)熔斷器在10秒內(nèi)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求總數(shù)超過(guò)20漠嵌，并且錯(cuò)誤百分比超過(guò)50%，這個(gè)時(shí)候熔斷器打開(kāi)盖呼。打開(kāi)之后儒鹿，再有請(qǐng)求調(diào)用的時(shí)候，將不會(huì)調(diào)用主邏輯几晤，而是直接調(diào)用降級(jí)邏輯约炎，這個(gè)時(shí)候就不會(huì)等待5秒之后才返回fallback。通過(guò)斷路器，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并將降級(jí)邏輯切換為主邏輯圾浅，減少響應(yīng)延遲的效果掠手。

在斷路器打開(kāi)之后，處理邏輯并沒(méi)有結(jié)束狸捕，我們的降級(jí)邏輯已經(jīng)被成了主邏輯喷鸽，那么原來(lái)的主邏輯要如何恢復(fù)呢？對(duì)于這一問(wèn)題灸拍，hystrix也為我們實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)恢復(fù)功能做祝。當(dāng)斷路器打開(kāi)，對(duì)主邏輯進(jìn)行熔斷之后鸡岗，hystrix會(huì)啟動(dòng)一個(gè)休眠時(shí)間窗混槐，在這個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，降級(jí)邏輯是臨時(shí)的成為主邏輯纤房，當(dāng)休眠時(shí)間窗到期纵隔，斷路器將進(jìn)入半開(kāi)狀態(tài)，釋放一次請(qǐng)求到原來(lái)的主邏輯上炮姨，如果此次請(qǐng)求正常返回捌刮，那么斷路器將繼續(xù)閉合，主邏輯恢復(fù)舒岸，如果這次請(qǐng)求依然有問(wèn)題绅作，斷路器繼續(xù)進(jìn)入打開(kāi)狀態(tài)，休眠時(shí)間窗重新計(jì)時(shí)蛾派。

通過(guò)上面的一系列機(jī)制俄认，hystrix的斷路器實(shí)現(xiàn)了對(duì)依賴資源故障的端口、對(duì)降級(jí)策略的自動(dòng)切換以及對(duì)主邏輯的自動(dòng)恢復(fù)機(jī)制洪乍。這使得我們的微服務(wù)在依賴外部服務(wù)或資源的時(shí)候得到了非常好的保護(hù)眯杏，同時(shí)對(duì)于一些具備降級(jí)邏輯的業(yè)務(wù)需求可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的切換與恢復(fù)，相比于設(shè)置開(kāi)關(guān)由監(jiān)控和運(yùn)維來(lái)進(jìn)行切換的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式顯得更為智能和高效壳澳。

從現(xiàn)在開(kāi)始岂贩，我這邊會(huì)將近期研發(fā)的springcloud微服務(wù)云架構(gòu)的搭建過(guò)程和精髓記錄下來(lái)，幫助更多有興趣研發(fā)spring cloud框架的朋友巷波，希望可以幫助更多的好學(xué)者萎津。大家來(lái)一起探討spring cloud架構(gòu)的搭建過(guò)程及如何運(yùn)用于企業(yè)項(xiàng)目。源碼來(lái)源