SpringCloud之微服务容错的实现

1.雪崩效应

雪崩效应

如上图所示，假设我们有3个微服务A，B，C，A调用B，B调用C，如果C挂掉了，由于B是同步调用，不断等待，导致资源耗尽，B也挂掉，接下来A也挂掉了，造成了雪崩效应！为了防止雪崩效应，所以我们要在本篇文章中介绍Hystrix。

2.Hystrix

Hystrix

hystrix对应的中文名字是“豪猪”,豪猪周身长满了刺,能保护自己不受天敌的伤害,代表了一种防御机制，反正这种猪我是没吃过的，不敢吃。那么Hystrix又具备什么样的特点呢：

2.1服务降级

双11的时候我们经常看到哎哟被挤爆了，这其实就是一种服务降级。那么Hystrix是怎么做到服务降级的呢？

2.1.1优先核心服务，非核心服务不可用或者弱可用

比如在一个系统中我们可能有限保证订单和支付服务，但是对于广告之类的服务就若花掉

2.1.2通过HystrixCommand注解

2.1.3fallbackMethod中具体实现降级逻辑

2.1.4具体使用

2.1.4.1pom.xml

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

2.1.4.2启动类

//@SpringBootApplication
//@EnableDiscoveryClient
//@EnableCircuitBreaker
@SpringCloudApplication
public class OrderApplication {

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

在这里我们引入了@EnableCircuitBreaker这个注解，但是可以看到我们的main函数所在的类上面有好多注解了，我们这里用一个SpringCloudApplication注解包含上面的3个注解

2.1.4.3HystrixCommand与fallback的使用

 @HystrixCommand(fallbackMethod="fallback")
  @GetMapping("/getProductInfoList")
  public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
        Arrays.asList("157875196366160022"),
        String.class);
  }

  private String fallback() {
    return "太拥挤了, 请稍后再试~~";
  }

假设你的方法有几万个，上面的这种写法用@HystrixCommand这个注解肯定要用几万次，太麻烦了，我们来优化和更新一下：

@RestController
@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallback")
public class HystrixController {

  @HystrixCommand(commandProperties = {
      @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")
  })
  @GetMapping("/getProductInfoList")
  public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
        Arrays.asList("157875196366160022"),
        String.class);
  }

  private String defaultFallback() {
    return "默认提示：太拥挤了, 请稍后再试~~";
  }
}

直接在Controller上面写了一个DefaultProperties这样的注解，然后定义了一个defaultFallback这样的方法，我们在getProductInfoList这个方法上的@HystrixCommand注解上可以不在注明fallback方法了，因为我们都用defaultFallback了。但是在这里我们用了一个commandProperties = {

@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")，这个表示当调用方法超过3秒钟时，就服务降级

2.2依赖隔离

Hystrix使用依赖隔离完成的是线程池的隔离，它为每个HystrixCommand创建一个单独的线程池。这样某个在HystrixCommand包装下的依赖服务出现延迟过高的情况，也只是对该依赖的服务调用产生影响，并不会拖慢其他服务。使用了HystrixCommand将某个函数包装成Hystrix命令时，Hystrix框架就会自动的为这个函数实现了依赖隔离，所以依赖隔离和服务降级是一体化实现的。

2.3服务熔断

当服务调用发生错误到一定比例的时候，断路器就会打开，服务的调用会转向另外一个指定的调用方法，这就是服务熔断，这样说比较抽象，我们看看下面这个图：

断路器

断路器一共有三个状态，初始的时候是closed状态，如果用户不断调用且失败次数达到了一定的阈值，这个时候断路器就会变成open状态，接下来用户不断调用这个接口都是进入到另一个缺省方法中。但是断路器不会一直处于open状态，当open状态达到一定时间后，断路器会变成half open状态，进入half open状态后，将会允许请求再次访问真正的服务，如果访问成功了，断路器会变成closed状态，服务恢复正常，如果还失败又再次进入到open状态。

2.3.1代码演示

  @HystrixCommand(commandProperties = {
      @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"),         //设置熔断
      @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"), //请求数达到后才计算
      @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "10000"), //休眠时间窗
      @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "60"),  //错误率
  })
  @GetMapping("/getProductInfoList")
  public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
    if (number % 2 == 0) {
      return "success";
    }

    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
        Arrays.asList("157875196366160022"),
        String.class);
  }

通过代码，我们可以看到，有四个参数，但是最重要的还是这三个参数：

1.circuitBreaker.requestVolumeThreshold 请求数达到后才计算

2.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds open状态达到这个时间后，就会进入到半熔断状态

3.circuitBreaker.errorThresholdPercentage 失败请求比例

2.3.2使用配置项

从上面的代码中，我们可以看到，很多配置项都是写在了代码里面，接下来，我们把这些配置放到配置文件里面去：

@HystrixCommand
  @GetMapping("/getProductInfoList")
  public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
    if (number % 2 == 0) {
      return "success";
    }

    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
        Arrays.asList("157875196366160022"),
        String.class);
  }

在yaml文件中添加这样的配置：

hystrix:
 command:
  default:
   execution:
    isolation:
     thread:
      timeoutInMilliseconds: 1000
  getProductInfoList:
   execution:
    isolation:
     thread:
      timeoutInMilliseconds: 3000

在yaml文件中有一个getProductInfoList配置项，和方法名一模一样，还有一个default选项，default选项表示所有被HystrixCommand注解的方法都可以用这个配置，getProductInfoList表示只有这个方法可以用这个配置项。

2.3.3feign-hystrix的使用

上面的小章节我们使用的是RestTemplate模板，接下来我们使用feign配合hystrix来进行使用，有意思的是大家可以看看spring-cloud-starter-feign的pom.xml其实已经在内部依赖了hystrix。

2.3.3.1yaml配置文件

feign:
 hystrix:
  enabled: true

2.3.3.2FeignClient

@FeignClient(name = "product", fallback = ProductClient.ProductClientFallback.class)
public interface ProductClient {

  @PostMapping("/product/listForOrder")
  List<ProductInfoOutput> listForOrder(@RequestBody List<String> productIdList);

  @PostMapping("/product/decreaseStock")
  void decreaseStock(@RequestBody List<DecreaseStockInput> decreaseStockInputList);

  @Component
  static class ProductClientFallback implements ProductClient {

    @Override
    public List<ProductInfoOutput> listForOrder(List<String> productIdList) {
      return null;
    }

    @Override
    public void decreaseStock(List<DecreaseStockInput> decreaseStockInputList) {

    }
  }
}

两个注意点，一个是fallback的配置，还有一个是内部类需要加上@Component注解

2.3.3.3调用方记得加上ComponentScan

2.4监控HystrixDashBoard

2.4.1pom.xml

spring-cloud-starter-hystrix-dashboard

2.4.2yaml文件

management:
 context-path: /

2.4.3访问

IP：PORT/hystrix

服务容错就讲到这里，下一章节我们讲解下服务跟踪。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。