spring cloud 入门系列四：使用Hystrix 实现断路器进行服务容错保护

Posted 2020-11-01 JAVA开发老菜鸟

在微服务中，我们将系统拆分为很多个服务单元，各单元之间通过服务注册和订阅消费的方式进行相互依赖。但是如果有一些服务出现问题了会怎么样？

比如说有三个服务（ABC），A调用B，B调用C。由于网络延迟或C本身代码有问题导致B迟迟得不到回应，这样B调用C的请求就会被挂起，等待。

在高并发的访问的情况下，这些挂起的线程得不到释放，使后续的请求阻塞，最终导致B也挂掉了。依次类推，A可能也会挂掉，进而使整个系统全部崩溃。

为了解决整个问题，Spring Cloud 使用Hystrix进行服务容错保护，包括断路器、线程隔离等一系列的保护功能，今天我们就来看下如何通过Hystrix实现断路器。

一、什么是Spring Cloud Hystrix？什么是断路器？

Spring Cloud Hystrix是基于Netflix的开源框架Hystrix实现的，其目的是为了通过控制那些访问远程系统、服务和第三方的节点，从而对延迟和故障提供强大的容错能力。

断路器类似于我们家里面强电箱里面用到的漏电断路保护器，当服务单元出现故障（类似于电器发生短路），通过断路器的故障监控功能（类似于保险丝），向调用方返回一个错误响应，避免长时间等待，从而避免故障蔓延到整个系统。

二、没有断路器的情况下，页面展示

还记得我们前面写的spring cloud 入门系列二：使用Eureka 进行服务治理里面的三个服务（eureka/hello-service/hello-consumer）吗？我们基于这个进行实验。

1. 启动eureka服务注册中心，端口号1111
2. 启动hello-service服务提供者，这里我们启动两个服务，端口号分别为9090,9091
3. 启动hello-consumer服务消费者，端口号为9999;这个时候我们多次访问http://localhost:9999/hello-consumer是没有问题的
4. 将hello-service端口号为9091的服务关掉，再去多次访问http://localhost:9999/hello-consumer，报错了

   PS：这里说明下，为什么要多次访问，是因为我们通过ribbon实现了负载均衡，访问http://localhost:9999/hello-consumer的时候，会轮询访问hello-service的两个服务，当访问到端口号是9091的服务时才报错，访问9090的服务就不会有问题。

三、断路器代码实现

接下来我们看下如何进行代码实现，我们不去修改服务注册中心和服务提供者，只需要修改服务消费者hello-consumer。

1. 修改POM文件，引入Hystrix依赖

   <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
       <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
       <groupId>com.sam</groupId>
       <artifactId>hello-consumer</artifactId>
       <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
       <parent>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
           <version>1.5.1.RELEASE</version>
       </parent>
   
       <properties>
           <javaVersion>1.8</javaVersion>
       </properties>
   
       <dependencyManagement>
           <dependencies>
               <dependency>
                   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                   <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                   <version>Camden.SR6</version>
                   <type>pom</type>
                   <scope>import</scope>
               </dependency>
           </dependencies>
   
       </dependencyManagement>
   
       <dependencies>
           <!-- 引入eureka 客户端依赖 -->
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
           </dependency>
           <!-- 引入ribbon 依赖 ，用来实现负载均衡，我们这里只是使用先不作其他介绍 -->
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
           </dependency>
           <!-- 引入hystrix 依赖 ，用来实现服务容错保护-->
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
           </dependency>
   
       </dependencies>
   </project>

2. 修改启动类，追加注解@EnableCircuitBreaker，开启断路器

   @EnableDiscoveryClient
   @SpringBootApplication
   @EnableCircuitBreaker
   public class ConsumerApp {
   
   
       //@Bean 应用在方法上，用来将方法返回值设为为bean
       @Bean
       @LoadBalanced  //@LoadBalanced实现负载均衡
       public RestTemplate restTemplate() {
           return new RestTemplate();
       }
       
       public static void main(String[] args) {
           SpringApplication.run(ConsumerApp.class, args);
       }
   }

   这个时候你会发现，这个启动类加了三个注解，这个是不是很麻烦?没关系，我们可以使用注解@SpringCloudApplication

   @SpringCloudApplication
   public class ConsumerApp {
   
   
       //@Bean 应用在方法上，用来将方法返回值设为为bean
       @Bean
       @LoadBalanced  //@LoadBalanced实现负载均衡
       public RestTemplate restTemplate() {
           return new RestTemplate();
       }
       
       public static void main(String[] args) {
           SpringApplication.run(ConsumerApp.class, args);
       }
   }

   @SpringCloudApplication = @EnableDiscoveryClient +@SpringBootApplication＋@EnableCircuitBreaker，从源码就能看出来：

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

3. 追加service

   @Service
   public class ConsumerService {
       
       @Autowired
       RestTemplate restTemplate;
   
       @HystrixCommand(fallbackMethod = "errorMsg")
       public String consumer() {
           // 调用hello-service服务，注意这里用的是服务名，而不是具体的ip+port
           restTemplate.getForObject("http://hello-service/hello", String.class);
           return "hello consumer finish !!!";
       }
   
       public String errorMsg() {
           return "error!!!";
       }
   }

   我们把原来controller里面的调用RestTemplate的实现放到service里面，并且通过@HystrixCommand来指定回调方法，当出现错误时调用该方法。

4. 修改controller

   /**
    *这里不再直接调用restTemplate，
    *而是通过调用service进行实现 
    *
    */
   @RestController
   public class ConsumerController {
   
       @Autowired
   //    RestTemplate restTemplate;
       ConsumerService service;
       
       
       @RequestMapping("/hello-consumer")
       public String helloConsumer() {
   //        //调用hello-service服务，注意这里用的是服务名，而不是具体的ip+port
   //        restTemplate.getForObject("http://hello-service/hello", String.class);
           return service.consumer();
       }
   }

5. 测试，多次访问，当报错的时候，会显示如下内容

   

    

大功告成！