hystrix学习笔记1

Posted 2021-09-06 冷雨落

简介

分布式系统面临的问题

复杂分布式系统中的应用程序有数十个依赖关系，每个依赖关系在某些时候不可避免的失败。

多个微服务之间调用时，假设 A 调B和C，B和C又调其他微服务，就是所谓的扇出。当扇出的链路上某个微服务响应时间过长或不可用对A的调用就会占用越来越多的资源，进而引起系统崩溃 ，所谓的雪崩效应。

是什么

Hystrix 是处理分布式系统的延迟和容错的开源库，保证一个依赖出现问题时不会导致整体服务失败，避免级联故障，以提高分布式系统弹性。
断路器本身是一种开关装置，当某个服务单元发生故障后，通过断路器的故障监控，向调用方返回一个符合预期的可处理的备选响应，而不是长时间的等待或抛出调用方法无法处理的异常 。

官网资料

https://github.com/Netflix/Hystrix
停更

Hystrix重要概念

服务降级

1. 服务器忙，请稍后重试，不让客户端等待并立即返回一个友好的提示。
2. 哪些情况会导致服务降级
   1. 程序运行异常
   2. 超时
   3. 服务熔断触发服务降级
   4. 线程池/信号量打满

服务熔断

1. 类比保险丝达到最大服务访问时，直接拒绝访问，拉闸限电，然后调用服务降级的方法返回友好提示。
2. 服务降级->进而熔断->恢复调用链路

服务限流

1. 秒杀高并发等操作，严禁一窝蜂过来拥挤，一秒N个有序进行。

案例

准备cloud-provider-hystrix-payment8001

将 7001换成单机版

构建

1. 新建
2. pom

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

3. yml

server:
  port: 8001
spring:
  application:
    name: cloud-provider-hystrix-payment

eureka:
  client:
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true
    service-url:
      defauleZone:  http://eureka7001.com:7001/eureka

4. 主启动
5. 业务类
6. 测试
   先启动7001，在启动8001测试两个方法，全部正常

使用Jmeter模拟高并发

51集
高并发打到http://localhost:8001/timeout/1上

使用后

http://localhost:8001/ok/1 也有延迟
上述还是8001单独测试，如果外部消费者80也来访问，那么消费者只能干等，最终导致消费端80不满意，服务端8001直接被拖死。

加入80

1. 建moudle cloud-consumer-feign-hystrix-order80
2. pom
3. yml
4. 主启动类
5. service
6. controller
7. 测试
   1. 正常情况下
      1. http://localhost:8001/ok/1
      2. http://localhost:8001/timeout/1
      3. http://localhost/ok/1
      4. 通过80 访问的非常快
   2. 高并发打到8001端口时,80端口也会非常慢

如何解决

1. 超时导致服务器变慢（转圈）->超时不再等待
2. 出错（宕机或程序运行时出错）->出错要有兜底
3. 解决
   1. 8001 超时，调用者 80 不能一直等待，必须有服务降级
   2. 服务 8001 宕机，调用者 80 不能一直等待，必须有服务降级
   3. 服务 8001 OK ，调用者自己出故障或有自我要求（自己的等待时间小于服务提供的时间。），自己降级处理

服务降级

超时：8001

service

@Service
public class PaymentService {
    public String paymentInfo_OK(Integer id){
        return "线程池："+Thread.currentThread().getName()+"ok"+id;
    }

    // 设置超过 3 秒采用服务降级
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeoutHandler",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
    })
    public String paymentInfo_Timeout(Integer id){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "线程池："+Thread.currentThread().getName()+"Timeout"+id;
    }
    // 异常后调用的方法
    public String paymentInfo_TimeoutHandler(Integer id){
        return "服务超时，调用服务降级成功";
    }
}

main

@EnableCircuitBreaker

运行异常：8001

service

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeoutHandler",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
    })
    public String paymentInfo_Timeout(Integer id){
        int a = 10/0;
//        try {
//            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
        return "线程池："+Thread.currentThread().getName()+"Timeout"+id;
    }

无论是运行异常还是超时都有兜底策略

订单侧：80，先去掉8001的超时和异常

既可以配在客户端也可以配在服务端，一般建议放在客户端

1. yml

feign:
  hystrix:
    enabled: true

2. controller
   改为同 8001 的 service 一样
3. 主类
   添加 @EnableHystrix 注解
4. 注意：降级处理方法参数列表必须跟异常方法一样

全面服务降级

存在问题

1. 每一个方法都需要配置一个降级方法
2. 和业务代码在一起

解决

1. 第一个问题
   controller

   @RestController
   @Slf4j
   // 1. 添加注解，标注全局服务降级方法
   @DefaultProperties(defaultFallback = "paymentGlobalFallBack")
   public class OrderController {
       @Resource
       private PaymentHystrixService service;
   
       // 3. 写 @HystrixCommand单不指定具体方法 
       @GetMapping("/ok/{id}")
       @HystrixCommand
       public String paymentInfo_OK(@PathVariable Integer id) {
           int a = 10/0;
           return service.paymentInfo_OK(id);
       }
   
       public String paymentInfo_TimeoutHandler(Integer id){
           return "80异常，降级处理";
       }
   
       // 2. 定义全局服务降级方法
       // 下面是全局 fallback
       public String paymentGlobalFallBack(){
           return "80：获取异常，调用方法为全局fallback";
       }
   }
   
   

2. 第二个问题
   1. 找到注解 @FeignClient 对应的接口
   2. 再写一个类实现该接口，对降级方法进行处理

      @Component
      @FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT",fallback = PaymentFallBackService.class)
      public interface PaymentHystrixService {}
      
      @Component
      public class PaymentFallBackService implements PaymentHystrixService {}
      

   3. 测试在 8001 内加异常，或使 8001 宕机 ，返回异常处理

服务熔断

简介

类比保险丝，达到最大访问后直接拒绝访问，拉闸限电，然后调用服务降级。当检测到该节点微服务调用正常后，恢复调用链路。
当失败的调用达到一定阈值，缺省是5s内20次调用失败，就会启动熔断机制。熔断机制的注解是，@HystrixCommand

是什么

https://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html

实践：8001

1. service

    // 服务熔断
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_Circuit",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.enabled",value = "true"),//是否开启断路器
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),// 请求次数
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"),// 时间窗口期
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60")// 失败率
            // 加起来就是在10s内的10次请求中如果失败超过6次进入服务熔断
    })
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id){
        if (id<0){
            throw new RuntimeException("id 不能为负数");
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();

        return "调用成功："+serialNumber;
    }

    public String paymentInfo_Circuit(Integer id){
        return "id不能为负数："+id;
    }

2. controller

    // 服务熔断
    @GetMapping("/circuit/{id}")
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id){
        String result = paymentService.paymentCircuitBreaker(id);
        log.info("************"+result);
        return result;
    }

3. 结果
   一直输入id为负数，达到失败率后即使输入id为正数也进入错误页面。

总结

熔断类型

1. 熔断打开
   请求不再进行调用当前服务，内部设有时钟一般为 MTTR，当打开时长达时钟则进入半熔断状态
2. 熔断关闭
   熔断关闭不会对服务进行熔断
3. 熔断半开
   根据规则调用当前服务，符合规则恢复正常，关闭熔断

什么时候打开

设计三个参数：时间窗，请求总阈值，错误百分比阈值

1. 快照时间窗：默认为最近的10s
2. 请求总数阈值：必须满足请求总阈值才有资格熔断。默认为20。意味着在10s内，如果命令调用次数不足20次，即使所有请求都超时或其他原因失败断路器都不会打开
3. 错误百分比阈值：在快照时间窗内请求总数超过阈值，且错误次数占总请求次数的比值大于阈值，断路器将会打开

web界面图形化展示Dashboard

搭建

1. 建 moudle
   cloud-consumer-hystrix-dashboard9001
2. pom

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

3. yml
   只需要配置端口号就行
4. 启动类
   加注解@EnableHystrixDashboard
5. 测试
   http://localhost:9001/hystrix有页面即为成功

使用

注意

1. 注意：依赖于actuator，要监控哪个接口，哪个接口必须有这个依赖
2. 业务模块需要添加bean

    @Bean
    public ServletRegistrationBean getServlet(){
        HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();
        ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);
        registrationBean.setLoadOnStartup(1);
        registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
        registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
        return registrationBean;
    }

使用

1. 进行8001 的访问查看对应页面变化
2. 页面状态
   1. 七色
      对应不同状态
   2. 一圈
      对应访问量
   3. 一线
      访问趋势