手把手教你搭建SpringCloud项目（十一）集成Hystrix之服务熔断

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这一片文章学习服务熔断，首先了解几个概念。（部分摘要，点击查看）

什么是断路器？

“断路器”本身是一种开关装置，当某个服务单元发生故障监控(类似熔断保险丝)，向调用方法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法无法处理的异常，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。

什么是熔断机制？

熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制，当扇出链路的某一个微服务出错不可用或者响应时间太长，会进行服务的降级，进而熔断该节点微服务的调用，快速返回错误的响应信息，当检测到该节点微服务调用响应正常后，恢复调用链路。

在Spring Cloud框架里，熔断机制通过Hystrix实现。Hystrix会监控微服务调用的状况，当失败的调用到一定的阈值，缺省是5秒内20次调用失败，就会启动熔断机制。熔断机制的注解是@HystrixCommand。

一、代码实现实例

修改我们上一篇文章新建的生产者cloud-provider-hystrix-payment8001的服务中的业务类PaymentService，这个paymentCircuitBreaker方法中的逻辑是传递一个参数id，当id<0时会抛出一个运行时的异常，否则就是满足条件，打印一个uuid。具体进行配置。如下图：

@HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",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"),// 失败率达到多少后跳闸
    })
    public String paymentCircuitBreaker( Integer id)
    {
    
    
        if(id < 0)
        {
    
    
            throw new RuntimeException("******id 不能负数");
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();
        return Thread.currentThread().getName()+"\t"+"调用成功，流水号: " + serialNumber;
    }
//兜底降级的方法
 
    public String paymentCircuitBreaker_fallback(Integer id)
    {
    
    
        return "id 不能负数，请稍后再试，/(ㄒoㄒ)/~~   id: " +id;
    }

Hystrix断路器使用时最常用的三个重要指标参数

在微服务中使用Hystrix作为断路器时，通常涉及到以下三个重要的指标参数（这里是写在@HystrixProperties注解中，当然实际项目中可以全局配置在yml或properties中）

1、circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds

断路器的快照时间窗，也叫做窗口期。可以理解为一个触发断路器的周期时间值，默认为10秒（10000）。

2、circuitBreaker.requestVolumeThreshold

断路器的窗口期内触发断路的请求阈值，默认为20。换句话说，假如某个窗口期内的请求总数都不到该配置值，那么断路器连发生的资格都没有。断路器在该窗口期内将不会被打开。

3、circuitBreaker.errorThresholdPercentage

断路器的窗口期内能够容忍的错误百分比阈值，默认为50（也就是说默认容忍50%的错误率）。打个比方，假如一个窗口期内，发生了100次服务请求，其中50次出现了错误。在这样的情况下，断路器将会被打开。在该窗口期结束之前，即使第51次请求没有发生异常，也将被执行fallback逻辑。

综上所述，在以上三个参数缺省的情况下，Hystrix断路器触发的默认策略为：

在10秒内，发生20次以上的请求时，假如错误率达到50%以上，则断路器将被打开。（当一个窗口期过去的时候，断路器将变成半开（HALF-OPEN）状态，如果这时候发生的请求正常，则关闭，否则又打开）

然后在控制层进行调用，如下图：

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

启动Eureka7001服务和该8001服务，然后访问http://localhost:8001/payment/circuit/1，传递的参数id是1，大于0，所以会返回流水号uuid。如下图：
在这里插入图片描述

然后我们将参数id传递一个负数的，进行访问http://localhost:8001/payment/circuit/-1，就会返回运行时的异常的提示。如下图：

在这里插入图片描述

接下来我们就进行测试，由于上边的配置是在10秒内，访问10次，如果超过6次错误，就会打开我们的断路器，打开断路器就是我们传递正确的参数，也不成功返回流水号uuid。如下图：
在这里插入图片描述

这就说明断路器打开了，然后随着时间增加和我们正确的访问，容错率变低，就慢慢恢复了，断路器的状态变为了半开状态，随着正确率的提高，会自动关闭。就可以正确访问了，如下图：
在这里插入图片描述

熔断三大类型：

熔断打开：请求不再调用当前服务，内部设置一般为MTTR（平均故障处理时间），当打开时长达到所设时钟则进入半熔断状态。

熔断关闭：熔断关闭不会对服务进行熔断。

熔断半开：部分请求根据规则调用当前服务，如果请求成功且符合规则认为当前服务恢复正常，关闭熔断。

在这里插入图片描述

断路器开启或者关闭的条件有哪些？

1、当满足一定的阈值的时候（默认10秒钟超过20个请求次数）
2、当失败率达到一定的时候（默认10秒钟超过50%的请求次数）
3、当达到以上阈值，断路器将会开启
4、当开启的时候，所有请求都不会进行转发
5、一段时间之后（默认5秒），这个时候断路器是半开状态，会让其他一个请求进行转发
6、如果成功，断路器会关闭，若失败，继续开启重复第4步和第5步

断路器打开之后会发生什么？

1、再有请求调用的时候，将不会调用主逻辑，而是直接调用降级fallback，通过断路器，实现了自动地发现错误并将降级逻辑切换为主逻辑，减少响应延迟的效果。
2、原来的主逻辑要如何恢复呢？
对于这一问题，Hystrix也为我们实现了自动恢复功能，当断路器打开，对主逻辑进行熔断之后，Hystrix会启动一个休眠时间窗，在这个时间窗内，降级逻辑是临时的成为主逻辑。当休眠时间窗到期，断路器将进入半开状态，释放一次请求到原来的主逻辑上，如果此次请求正常返回，那么断路器将继续闭合，主逻辑恢复，如果这次请求依然有问题，断路器继续进入打开状态，休眠时间窗重新计时。

Hystrix工作流程

在这里插入图片描述

官网的的流程图描述了Hystrix的工作流程：

1、每次调用都会创建一个HystrixCommand
2、执行execute或queue做同步\异步调用
3、判断熔断器是否打开,如果打开跳到步骤8，否则进入步骤4
4、判断线程池/信号量是否跑满，如果跑满进入步骤8,否则进入步骤5
5、调用HystrixCommand的run方法，如果调用超时进入步骤8
6、判断是否调用成功，返回成功调用结果，如果失败进入步骤8
7、计算熔断器状态,所有的运行状态(成功, 失败, 拒绝,超时)上报给熔断器，用于统计从而判断熔断器状态
8、降级处理逻辑，根据上方的步骤可以得出以下四种情况会进入降级处理：熔断器打开、线程池/信号量跑满、调用超时、调用失、
9、返回执行成功结果

Hystrix的服务熔断大概就学习到这里啦，也是so easy！

在这里插入图片描述

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