Spring Cloud构建微服务架构断路器

Posted 2020-09-04 ilinux_one

在分布式架构中，断路器模式的作用也是类似的，当某个服务单元发生故障（类似用电器发生短路）之后，通过断路器的故障监控（类似熔断保险丝），向调用方返回一个错误响应，而不是长时间的等待。这样就不会使得线程因调用故障服务被长时间占用不释放，避免了故障在分布式系统中的蔓延。

Netflix Hystrix

在Spring Cloud中使用了Hystrix 来实现断路器的功能。Hystrix是Netflix开源的微服务框架套件之一，该框架目标在于通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点，从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。Hystrix具备拥有回退机制和断路器功能的线程和信号隔离，请求缓存和请求打包，以及监控和配置等功能。

下面我们来看看如何使用Hystrix。

准备工作

在开始加入断路器之前，我们先拿之前构建两个微服务为基础进行下面的操作，主要使用下面几个工程

• • eureka-server工程：服务注册中心，端口1111
  • compute-service工程：服务单元，端口2222
• • eureka-ribbon：通过ribbon实现的服务单元，依赖compute-service的服务，端口3333
  • eureka-feign：通过feign实现的服务单元，依赖compute-service的服务，端口3333

  • Ribbon中引入Hystrix

    • 依次启动eureka-server、compute-service、eureka-ribbon工程
    • 访问http://localhost:1111/可以看到注册中心的状态
    • 访问http://localhost:3333/add，调用eureka-ribbon的服务，该服务会去调用compute-service的服务，计算出10+20的值，页面显示30
    • 关闭compute-service服务，访问http://localhost:3333/add，我们获得了下面的报错信息

    Whitelabel Error Page
     
    This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.
     
    Sat Jun 25 21:16:59 CST 2016
    There was an unexpected error (type=Internal Server Error, status=500).
    I/O error on GET request for "http://COMPUTE-SERVICE/add?a=10&b=20": Connection refused: connect; nested exception is java.net.ConnectException: Connection refused: connect

    
    
    • pom.xml中引入依赖hystrix依赖

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

    
    
    • 在eureka-ribbon的主类RibbonApplication中使用@EnableCircuitBreaker注解开启断路器功能：

    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    @EnableCircuitBreaker
    public class RibbonApplication {
     
    @Bean
    @LoadBalanced
    RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate();
    }
     
    public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(RibbonApplication.class, args);
    }
     
    }

    
    
    • 改造原来的服务消费方式，新增ComputeService类，在使用ribbon消费服务的函数上增加@HystrixCommand注解来指定回调方法。

    @Service
    public class ComputeService {
     
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
     
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "addServiceFallback")
    public String addService() {
    return restTemplate.getForEntity("http://COMPUTE-SERVICE/add?a=10&b=20", String.class).getBody();
    }
     
    public String addServiceFallback() {
    return "error";
    }
     
    }

    
    
    • 提供rest接口的Controller改为调用ComputeService的addService

    @RestController
    public class ConsumerController {
     
    @Autowired
    private ComputeService computeService;
     
    @RequestMapping(value = "/add", method = RequestMethod.GET)
    public String add() {
    return computeService.addService();
    }
     
    }

    
    
    • 验证断路器的回调
      • 依次启动eureka-server、compute-service、eureka-ribbon工程
      • 访问http://localhost:1111/可以看到注册中心的状态
      • 访问http://localhost:3333/add，页面显示：30
      • 关闭compute-service服务后再访问http://localhost:3333/add，页面显示：error

    更多关于Hystrix的使用可参考How To Use

    Feign使用Hystrix

    注意这里说的是“使用”，没有错，我们不需要在Feigh工程中引入Hystix，Feign中已经依赖了Hystrix，我们可以在未做任何改造前，尝试下面你的操作：

    • 依次启动eureka-server、compute-service、eureka-feign工程
    • 访问http://localhost:1111/可以看到注册中心的状态
    • 访问http://localhost:3333/add，调用eureka-feign的服务，该服务会去调用compute-service的服务，计算出10+20的值，页面显示30
    • 关闭compute-service服务，访问http://localhost:3333/add，我们获得了下面的报错信息

    Whitelabel Error Page
     
    This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.
     
    Sat Jun 25 22:10:05 CST 2016
    There was an unexpected error (type=Internal Server Error, status=500).
    add timed-out and no fallback available.

    
    

    如果您够仔细，会发现与在ribbon中的报错是不同的，看到add timed-out and no fallback available这句，或许您已经猜到什么，看看我们的控制台，可以看到报错信息来自hystrix-core-1.5.2.jar，所以在这个工程中，我们要学习的就是如何使用Feign中集成的Hystrix。

    • 使用@FeignClient注解中的fallback属性指定回调类

    @FeignClient(value = "compute-service", fallback = ComputeClientHystrix.class)
    public interface ComputeClient {
     
    @RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/add")
    Integer add(@RequestParam(value = "a") Integer a, @RequestParam(value = "b") Integer b);
     
    }

    
    
    • 创建回调类ComputeClientHystrix，实现@FeignClient的接口，此时实现的方法就是对应@FeignClient接口中映射的fallback函数。

    @Component
    public class ComputeClientHystrix implements ComputeClient {
     
    @Override
    public Integer add(@RequestParam(value = "a") Integer a, @RequestParam(value = "b") Integer b) {
    return -9999;
    }
     
    }

    
    
    • 再用之前的方法验证一下，是否在compute-service服务不可用的情况下，页面返回了-9999。
    • 关于Feign的更多使用方法可参考：Feign