Spring Cloud断路器Hystrix

Posted 2020-10-29 木易森林

　　在微服务架构中，存在着那么多的服务单元，若一个单元出现故障，就会因依赖关系形成故障蔓延，最终导致整个系统的瘫痪，这样的架构相较传统架构就更加的不稳定。为了解决这样的问题，因此产生了断路器模式。

什么是断路器

　　断路器模式源于Martin Fowler的Circuit Breaker一文。“断路器”本身是一种开关装置，用于在电路上保护线路过载，当线路中有电器发生短路时，“断路器”能够及时的切断故障电路，防止发生过载、发热、甚至起火等严重后果。

　　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。

　　接下来我们就以一个简单的例子，介绍一下Spring cloud Hystrix的使用

　　首先在工程中添加spring cloud hystrix的依赖：

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

　　在工程的启动类中加入@EnableCircuitBreaker开启熔断器功能

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public class Application {

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(Application.class,args);
    }
}

　　这里也可以使用SpringCloud对应的@SpringCloudApplication注解来修饰启动类，从代码可以看到，该注解包含了其他的三个注解，也就以为着一个标准的SpringCloud程序包含着服务发现和熔断机制。

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public @interface SpringCloudApplication {
}

　　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
    private 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

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。