一、什麼是服務降級、服務熔斷和限流?

　　複雜的分散式體系結構中服務之間的依賴較多，進行服務呼叫時不可避免出現呼叫失敗的情況，而且呼叫往往呈現鏈式呼叫，某一環節出現錯誤將會導致致命問題，產生可怕的“服務雪崩”效應，導致整個系統故障。為了解決上述這個問題，我們需要一定的手段來保證核心服務能夠正常執行，因此需要臨時丟棄或隔離這些出現問題的服務，這就是服務降級和熔斷。要注意的是服務降針對的是非核心服務，有些服務是不能進行降級和熔斷的，核心服務的熔斷和降級意味著整體業務體系無法使用，比如購物車結算服務等。

　　服務降級和服務熔斷及限流是有區別的：

　　　　1、降級體現在即使呼叫的服務出現問題時，任然向上級返回一個友好的提示（比如返回伺服器忙，請稍後再試），不向上級丟擲錯誤，不讓上級等待。程式執行異常、超時、服務熔斷觸發服務降級、執行緒池滿等情況都會導致服務降級。

　　　　2、熔斷類似於保險絲，體現在當達到最大訪問負載後，直接跳閘拒絕服務，然後觸發降級方法返回友好的提示。

　　　　3、限流體現在控制訪問併發量，嚴禁某一時間段內出現大量的訪問。

　　在考慮降級之前，需要進行整體的業務系統分析，確保哪些服務是可以降級的。超時不再等待，宕機要有兜底解決方案......整理一套降級方案。常見的服務降級方案：訪問超時降級、頻率超限降級、服務故障降級、人工預警降級等。

二、什麼是Hystrix?

　　Hystrix是一個用於處理分散式系統延遲和容錯的開源庫，它能保證在某一個服務出現問題的情況下，不會導致整體服務的聯級故障，以提高分散式系統的彈性。Hystrix支援服務降級、服務熔斷、實時監控、服務限流、隔離等功能，一般用於服務消費者模組中做降級（也可以用於服務提供者模組），但目前官網已停止更新，進入維護階段。

三、Hystrix的使用

　　1、修改Pom檔案，引入jar包

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

　　2、業務方法上增加@HystrixCommand(fallbackMethod = "falltHandler")註解，表示如果使用該註解的方法報錯了，就呼叫fallbackMethod 指定的兜底方法執行處理流程。

@HystrixCommand(fallbackMethod="falltHandler")
public string methodserver()
{
   int age = 10/0;
   return "嘗試呼叫微服務模組。。";
}

public string falltHandler()
{
  return "伺服器錯誤，請稍後再試！";
}

　　3、業務方法上增加@HystrixCommand(fallbackMethod = "falltHandler"，commandProperties = {@HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds" , value="3000")})註解，表示如果使用該註解的方法執行超過3秒中，就呼叫fallbackMethod 指定的兜底方法執行處理流程。

@HystrixCommand(fallbackMethod = "falltHandler"，commandProperties = {@HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds" , value="3000")})
public string methodserver()
{
  //等待3秒中...
   return "嘗試呼叫微服務模組。。"；
}
public string falltHandler()
{
  return "對方伺服器超時，請稍後再試！";
}

　　4、如果需要feign等元件支援Hystrix，還需要完成一下兩步

　　　　a.主啟動類上增加@EnableCircuitBreaker註解

　　　　b.在application.yml配置檔案中增加以下程式碼

feign:
   hystrix:
       enabled: true

四、全域性兜底方法配置

　　以上程式碼的實現中，每個方法都對應一個兜底方法，這導致了程式碼膨脹，有時候很多方法可以公用一個預設兜底方法來進行處理，hystrix提供了一個註解@Defaultproperties(defaultFallback = “Global_FallbackMethod")來指定這個預設的兜底方法，該註解作用與類上。如果該類的方法上有指定的兜底方法則使用指定的兜底方法，否則使用這個預設的兜底方法。

@Restcontroller
@DefaultProperties(defaultFallback = "global_FallbackMethod")
public class Hvstirxcontroller
{   public string global_FallbackMethod() 
   { 
     return "全域性兜底方法！"; 
   }
}

五、微服務介面降級處理

　　按照前面說的，都在業務方法上增加兜底方法，進行降級處理，也一定會導致程式碼臃腫，與其在Controller層對所有方法設定降級，還不如在呼叫微服務的介面類中去統一處理。Feign結合hystrix（要注意開啟結合功能，詳見前面介紹的開啟方法）提供了一種實現方式，實現步驟：

　　　　1、新增一個類FallbackService實現微服務介面類，重寫微服務介面中方法。

　　　　2、在微服務介面類上增加註解@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX",fallback = FallbackService.class)。

　　完成以上兩步設定後，微服務介面方法將以FallbackService類中重寫的方法作為它的兜底方法，當微服務介面方法調用出錯時，就會執行對應的重寫方法。

六、斷路器

　　斷路器是Hystrix實現服務熔斷的一種機制，熔斷機制是應對服務雪崩的一種保護，當呼叫鏈路出現問題時，會先進行服務降級，進而熔斷該節點的呼叫，當檢測到節點恢復正常後，再次恢復鏈路呼叫。在SpringCloud框架中熔斷機制是通過Hystrix實現的，Hystrix會監控微服務的呼叫狀況。斷路器本身有三種狀態，開啟、關閉和半開狀態。當斷路器在開啟狀態不允許呼叫、在關閉狀態允許呼叫、半開狀態嘗試呼叫，若呼叫成功後狀態變成關閉狀態，反正變成開啟狀態。

　　Hystrix中@HystrixCommand註解提供瞭如下幾個引數，用於配置斷路器

@HystrixCommand(
fallbackMethod = "CircuitBreaker_fallback", 
commandProperties = 
{
  @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled" , value = "true" ),
  @HlystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold" ,value = "10"),
  @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepwindowInMi1liseconds" , value = "1000"),
  @HlystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage" , value = "60")
})

　　其中，fallbackMethod指定兜底方法，即當服務呼叫異常或斷路器狀態在開啟(與circuitBreaker.enabled指定的狀態概念不同)狀態時呼叫的處理方法。circuitBreaker.enabled指定是否啟用斷路器功能，circuitBreaker.requestVolumeThreshold指定請求次數峰值（達到峰值後跳閘），circuitBreaker.sleepwindowInMiliseconds指定時間間隔（統計峰值和失敗率的時間段），circuitBreaker.errorThresholdPercentage指定失敗率（失敗率達到後跳閘）。例子如下

//=====服務熔斷
@HystrixCommand(fallbacknethod = "circuitBreaker_fallback" ,commandProperties = {
@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled" , value =“true"),
@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestvolumeThreshold",value = "100"),
@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepwindowInNi1liseconds" ,value = "1000")，
@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage" ,value = "60")
})
public string CircuitBreaker(@Pathvariable("id") Integer id)
{
  if(id < 0)
  {
    throw new RuntimeException(”*id不能負數");
  }  return Thread.currentThread( ).getName( )+""\t"+"呼叫成功！";
}

public string circuitBreaker_fallback(@Pathvariable("id") Integer id)
{
  return "id 不能負數，請稍後再試！";
}

　　上述表示，在1秒鐘內如果呼叫失敗率達到60%或者請求達到峰值100次，則直接跳閘執行circuitBreaker_fallback方法。斷路器在開啟狀態時，隔一段時間(預設5秒)會將狀態轉換為半開狀態，後續請求會嘗試呼叫鏈路，若成功則將斷路器置為關閉狀態，正常執行CircuitBreaker方法，否則繼續將斷路器狀態變為開啟狀態，執行circuitBreaker_fallback方法。

　　除了上述的基本配置功能外，Hystrix還提供了其他的配置項，請參考某大神的https://www.cnblogs.com/throwable/p/11961016.html，這裡不在詳述。

七、Hystrix服務監控儀表盤Dashboard

　　Hystrix提供了實時的服務監控介面，Hystrix會持續第記錄所有通過Hystrix發起的請求，並以報表和圖形的形式展示給使用者，SpringCloud整合了HystrixDashboard，把監控的內容轉化成視覺化介面。

　　建立Hystrix服務監控程式的步驟：1建立模組，2POM引入jar包，3配置yml配置檔案，4主啟動類上增加@EnableHystrixDashboard註解，5被監控的服務配置依賴，6啟動服務訪問服務地址顯示web視覺化介面。

　　 1、監控服務模組需要引入dashboard的jar包

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

　　2、被監控的服務模組需要引入actuator的jar包，而且要在主啟動類上增加@EnablecircuitBreaker註解。

<! -- actuator監控資訊模組-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

　　注意：新版本springcloud的被監控服務模組需要在主啟動類下增加如下程式碼，否則可能導致無法顯示監控資料

/**
*此配置是為了服務監控而配置，與服務容錯本身無關，springcloud升級後的坑
*ServLetRegistrationBean因為springboot的預設路徑不是"/hbystcix.stream"，*只要在自已的專案裡配置上下面的servlet就可以了
*/
@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;
}

　　3、web視覺化頁面啟動成功後，在位址列輸入要監控的微服務的地址，即可對該服務實現監控，介面如下

八、Hystrix工作流程圖