SpringCloud:服务熔断/降级-Hystrix断路器(1)

Tin

2022-7-9

SpringCloud

概述/Hystrix重要概念/ Hystrix案例

概述

官网:https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-To-Use

分布式系统面临的问题

有数十个依赖关系，每个依赖关系在某些时候将不可避免地失败。互相调用，链路越来越长，一个出事了，就会导致整条链路上的服务都出事。

服务雪崩

多个微服务之间调用的时候，假设微服务A调用微服务B和微服务C，微服务B和微服务C又调用其他的微服务，这就是所谓的“扇出”如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用，对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源，进而引起系统崩溃，所谓的“雪崩效应”。

Hystrix 是什么

Hystrix 是一个用于处理分布式系统的延迟和容错的开源库，在分布式系统里，许多依赖不可避免的会调用失败，比如超时，异常等，Hystrix能够保证在一个依赖出问题的情况下，不会导致整体服务失败，避免级联故障，以提高分布式系统的弹性。

断路器本身是一种开关装置，当某个服务单元发生故障之后，通过断路器的故障监控（类似熔断保险丝），向调用方返回一个符合预期的，可处理的备选响应（FallBack），而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常，这样就保证了服务调用方的线程不会被长时间、不必要地占用，从而避免了故障在分布式系统中的蔓延，乃至雪崩。

Hystrix能做什么

服务降级
服务熔断
接近实时的监控
.....................

Hystrix 重要概念

服务降级：fallback

当发现系统压力过载时，可以通过关闭某个服务，或者限流某个服务来减轻系统的压力，这就是服务降级！

服务熔断：break

当服务A 调用某个服务B 不可用时，上游服务A为了保证自己不受影响，从而不再调用B，直接返回一个结果，减轻服务A 与 B 的压力，直到B恢复！

服务限流：flowlimit

秒杀高并发等操作，严禁一窝蜂的过来拥挤，大家排队，一秒钟N个，有序进行 flowlimit

降级和熔断的区别:

1.相同:都是为了防止系统崩溃
2.相同：都让榕湖体验到某些功能暂时不可用
3.不同：熔断是被调用方(下游服务)故障触发的，降级是为了降低系统负载

Hystrix案例

构建正确提供者模块

搭建基础平台：从正确--->错误--->降级熔断--->恢复，以此平台演示 Hystrix 服务降级服务熔断服务限流

1.建module

创建cloud-provider-hystrix-payment8001模块

2.改pom.xml

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

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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">
    <parent>
        <artifactId>cloud6</artifactId>
        <groupId>com.tinstu.cloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloud-provider-hystrix-payment8001</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencies>
        <!--hystrix-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
        <!--eureka client-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <!--web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency><!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
            <groupId>com.tinstu.cloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3.yml

application.yaml

server:
  port: 8001

spring:
  application:
    name: cloud-provider-hystrix-payment

eureka:
  client:
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true
    service-url:
      #集群版
      #  defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka,http://eureka7002.com:7002/eureka
      #单机版
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

4.主启动类

hystrixMain8001

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class hystrixMain8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(hystrixMain8001.class,args);
    }
}

5.业务类

PaymentService

@Service
public class PaymentService {
    // 正常访问，一定ok的方法
   public String paymentInfo_Ok(Integer id) {
        return "线程池:" + Thread.currentThread().getName() + "--paymentInfo_OK,  id:" + id;
    }

    public String paymentInfo_Timeout(Integer id) {
        int timeNumber = 3;
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(timeNumber);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        return "线程池:" + Thread.currentThread().getName() + "--payment_Timeout,  id:  " + id;
    }
}

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折叠内容

正常测试

1.http://127.0.0.1:8001/payment/hystrix/ok/1 秒开

2.http://127.0.0.1:8001/payment/hystrix/timeout/1 3秒后开

高并发测试

设置20000个并发压死8001

结果发现原来可以迅速响应的http://localhost:8001/payment/hystrix/ok/1 变得卡顿。两个都在转圈。

原因：
因为ok跟timeout都在一个微服务里，现在大量的资源被timeout占用，微服务必须集中资源去处理这些高并发的请求。那么ok方法，得到的资源就少，进而被影响。SpringBoot默认集成的是tomcat容器，里面有一个tomcat的线程池，高并发下没有多余的线程来分解压力和处理ok方法。每个线程都要等待3秒钟，才能拿到timeout的结果响应。那么2000个线程一起过来， Tomcat池子里的线程，马上就会被抢占完。

新建消费者模块

1.建module

新建消费者模块：cloud-consumer-feign-hystrix-order80

2.改pom

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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">
    <parent>
        <artifactId>cloud6</artifactId>
        <groupId>com.tinstu.cloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloud-consumer-feign-hystrix-order80</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencies>
        <!--openfeign-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
        <!--hystrix-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
        <!--eureka client-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
        <dependency>
            <groupId>com.tinstu.cloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <!--web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--一般基础通用配置-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3.改yaml

pom.xml

server:
  port: 80

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/

4.主启动类

OrderFeignHystrixMain80

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients //不作为Eureak客户端了，而是作为Feign客户端
public class OrderFeignHystrixMain80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderFeignHystrixMain80.class,args);
    }
}

5.业务类

PaymentHystrixService

@Component
@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT")
public interface PaymentHystrixService {
    @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentInfo_Ok(@PathVariable("id") Integer id);

    @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
    public String paymentInfo_Timeout(@PathVariable("id") Integer id);
}

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折叠内容

正常测试

1.正常 :http://127.0.0.1:8001/payment/hystrix/timeout/1

2.报错: http://127.0.0.1/consumer/payment/hystrix/timeout/1

由于使用的是Feign作为客户端，默认1s没有得到响应就会报超时错误。这是正常的，这里我们不进行改动。

高并发测试

2W个线程压8001 消费端80微服务再去访问正常的OK微服务8001地址http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/1: 要么转圈圈等待，要么消费端报超时错误。
原因： 8001同一层次的其他接口服务被困死，因为tomcat线程池里面的工作线程已经被挤占完毕所以80此时调用8001，客户端访问响应缓慢，转圈圈。正因为有上述故障或不佳表现，才有了我们的降级/容错/限流等技术诞生。

Hystrix如何解决问题？

如何解决？解决的要求？

超时导致服务器变慢(转圈)：超时不再等待
出错(宕机或程序运行出错)：出错要有兜底
解决
- 对方服务(8001)超时了，调用者(80)不能一直卡死等待，必须有服务降级
- 对方服务(8001)down机了，调用者(80)不能一直卡死等待，必须有服务降级
- 对方服务(8001)OK，调用者(80)自己出故障或有自我要求（自己的等待时间小于服务提供者），自己处理降级

解决:https://www.tinstu.com/2248.html

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作者：Tin

链接：http://www.tinstu.com/2245.html

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