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SpringCloud(四)Hystrix熔斷器

前面已經學習了服務註冊與發現元件,負載均衡元件,這樣我們的微服務系統已經可以使用了。為了保證其高可用,單個服務通常會叢集部署。由於網路原因或者自身的原因,服務並不能保證 100% 可用,如果單個服務出現問題,呼叫這個服務就會出現執行緒阻塞,此時若有大量的請求湧入,Servlet 容器的執行緒資源會被消耗完畢,導致服務癱瘓。服務與服務之間的依賴性,故障會傳播,會對整個微服務系統造成災難性的嚴重後果,這就是服務故障的 “雪崩” 效應。

這就讓需要對故障和延遲進行隔離和管理,以便單個依賴關係的失敗,不能取消整個應用程式或系統。

為了解決這個問題,業界提出了熔斷器模型。

Hystrix是一個用於處理分散式系統的延遲和容錯的開源庫,在分散式系統裡,許多依賴不可避免的會呼叫失敗,比如超時、異常等,Hystrix能夠保證在一個依賴出問題的情況下,不會導致整體服務失敗,避免級聯故障,以提高分散式系統的彈性。

“斷路器”本身是一種開關裝置,當某個服務單元發生故障之後,通過斷路器的故障監控(類似熔斷保險絲),向呼叫方返回一個符合預期的、可處理的備選響應(FallBack),而不是長時間的等待或者丟擲呼叫方無法處理的異常,這樣就保證了服務呼叫方的執行緒不會被長時間、不必要地佔用,從而避免了故障在分散式系統中的蔓延,乃至雪崩。

這個元件很好理解,就是為了保證服務的高可用,而對一些故障的服務進行處理,避免整個服務都掛掉。

一、Ribbon中使用熔斷器

服務呼叫方有兩種方式Ribbon與Feign,現在Ribbon上使用,首先在專案上

新增依賴

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

在 Application 中增加 @EnableHystrix 註解

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
@EnableHystrix
public class ConsumerDeptRibbonApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerDeptRibbonApplication.class, args);
    }
}

在 Service 中增加 @HystrixCommand 註解

在需要有熔斷機制的方法上新增 @HystrixCommand,屬性fallbackMethod是熔斷時返回的方法:

@Service
public class DeptService {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "hiError")
    public String sayHi(String message) {
        //這裡指指定了服務名稱,不用管ip 地址與埠
        return restTemplate.getForObject("http://SPRING-CLOUD-LEARN-PROVIDER-DEPT/hi?message=" + message, String.class);
    }

    public String hiError(String message) {
        return "Hi,your message is :\"" + message + "\" but request error.";
    }
}

這樣就已經完成了開發,我們進行相應的測試

啟動spring-cloud-learn-eureka註冊中心,啟動部門服務提供者spring-cloud-learn-provider-dept,然後啟動spring-cloud-learn-consumer-dept-ribbon,這個時候服務正常,我們能得到正常的反饋,與之前相同,然我們停掉spring-cloud-learn-provider-dept,然後再重新整理http://localhost:8764/hi?message=hello,會發現:

二、Feign中使用熔斷器

Feign 是自帶熔斷器的,但預設是關閉的。需要在配置檔案中配置開啟它,在配置檔案增加以下程式碼:

feign:
  hystrix:
    enabled: true

然後我們建立一個與服務對應相關的專門應對熔斷的類:

@Component
public class DeptServiceHystrix implements DeptService {

    @Override
    public String sayHi(String message) {
        return "Hi,your message is :\"" + message + "\" but request error.";
    }
}

這個類繼承DeptService,然後實現對應當出現熔斷時提供的反饋服務,然後在原先的服務中增加fallback指定類

//服務提供者的名字
@FeignClient(value = "spring-cloud-learn-provider-dept", fallback = DeptServiceHystrix.class)
public interface DeptService {

    @RequestMapping(value = "hi", method = RequestMethod.GET)
    String sayHi(@RequestParam(value = "message") String message);
}

然後啟動spring-cloud-learn-consumer-dept-feign,在部門服務掛掉之後,也能實現熔斷效果

還有一種建立工廠的方式,新建一個DeptServiceFallbackFactory:

@Component
public class DeptServiceFallbackFactory implements FallbackFactory<DeptService> {
    @Override
    public DeptService create(Throwable throwable) {
        return new DeptService() {
            @Override
            public String sayHi(String message) {
                return "Hi,your message is :\"" + message + "\" but request error.";
            }
        };
    }
}

三、熔斷器儀表盤監控

除了隔離依賴服務的呼叫以外,Hystrix還提供了準實時的呼叫監控(Hystrix Dashboard),Hystrix會持續地記錄所有通過Hystrix發起的請求的執行資訊,並以統計報表和圖形的形式展示給使用者,包括每秒執行多少請求多少成功,多少失敗等。Netflix通過hystrix-metrics-event-stream專案實現了對以上指標的監控。Spring Cloud也提供了Hystrix Dashboard的整合,對監控內容轉化成視覺化介面。

在 Ribbon 和 Feign 專案增加 Hystrix 儀表盤功能,兩個專案的改造方式相同:

在 pom.xml 中增加依賴

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

在 Application 中增加 @EnableHystrixDashboard 註解

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
@EnableHystrixDashboard
public class ConsumerDeptFeignApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerDeptFeignApplication.class, args);
    }
}

建立 hystrix.stream 的 Servlet 配置

Spring Boot 2.x 版本開啟 Hystrix Dashboard 與 Spring Boot 1.x 的方式略有不同,需要增加一個 HystrixMetricsStreamServlet 的配置,程式碼如下:

@Configuration
public class HystrixDashboardConfiguration {
    @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;
    }
}

然後啟動專案,開啟地址:http://localhost:8765/hystrix,這裡就可以看到儀表盤啟動成功了

1:Delay:該引數用來控制伺服器上輪詢監控資訊的延遲時間,預設為2000毫秒,可以通過配置該屬性來降低客戶端的網路和CPU消耗。

2:Title:該引數對應了頭部標題Hystrix Stream之後的內容,預設會使用具體監控例項的URL,可以通過配置該資訊來展示更合適的標題。

點選進入:

這個時候還沒有資料,學習下如何看著資料,我們可以重新整理下之前呼叫服務的介面

 

七色:按照結果下顯示各種顏色

實心圓:共有兩種含義。它通過顏色的變化代表了例項的健康程度,它的健康度從綠色<黃色<橙色<紅色遞減。 該實心圓除了顏色的變化之外,它的大小也會根據例項的請求流量發生變化,流量越大該實心圓就越大。所以通過該實心圓的展示,就可以在大量的例項中快速的發現故障例項和高壓力例項。

曲線:用來記錄2分鐘內流量的相對變化,可以通過它來觀察到流量的上升和下降趨勢。

這個自己實踐下就比較好理解