Spring Cloud實戰系列(四) - 熔斷器Hystrix

零壹技術棧發表於2019-01-30
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前言

在微服務框架 Spring Cloud 中，可以用 RestTemplate 配合 Ribbon 或 Feign 實現 服務與服務 之間的 相互呼叫。

為了保證服務的 高可用，單個服務 通常會採用 叢集部署。由於 網路原因，服務並不能保證 100% 的 可用性，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 會被耗盡，導致 服務癱瘓。

服務與服務之間具有 依賴性，故障會傳播，導致整個微服務系統發生 雪崩。

正文

Netflix 開源了 Hystrix 元件，實現了 熔斷器模式， Spring Cloud 對這個元件進行了整合。在微服務架構中，一個請求需要呼叫 多個服務 是非常常見的，如下圖所示：

Spring Cloud實戰系列(四) - 熔斷器Hystrix

下層 的服務如果出現故障，會導致 故障級聯效應。當對特定的服務的呼叫的 失敗次數 達到一個 閥值（Hystrix 是 5 秒 20 次），斷路器 將會被開啟。

Spring Cloud實戰系列(四) - 熔斷器Hystrix

斷路器 開啟後 底層服務 將會隔斷，可用避免 故障級聯 問題，上層服務 呼叫 fallback 方法直接返回一個 固定值。

1. 在Ribbon上使用熔斷器

在 pom.xml 檔案中引入 hystrix 的 起步依賴 spring-cloud-starter-hystrix：

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
</dependency>
複製程式碼

在應用的啟動類上使用 @EnableHystrix 開啟 hystrix 的功能。

@EnableHystrix
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class ServiceRibbonApplication {

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

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}
複製程式碼

使用註解 @HystrixCommand 標記呼叫失敗時需要熔斷的方法，fallbackMethod 屬性指定 降級方法 的 方法名 為 fallback。

@Service
public class HelloService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback")
    public String requestForHiService(String name){
        return restTemplate.getForObject("http://SERVICE-HI/hi?name=" + name, String.class);
    }

    public String fallback(String name){
        return "Fallback method invoked, name is " + name;
    }
}
複製程式碼

2. 在Feign上使用熔斷器

Feign 是自帶 斷路器 的，不過需要在 配置檔案 中開啟 hystrix 的配置。

feign:
  hystrix:
    enabled: true
複製程式碼

Hystrix 支援 降級回退 操作，當 發生熔斷 或 出現錯誤 時，呼叫會執行 預設程式碼路徑。

@FeignClient(value = "service-hi", fallback = HelloServiceFallback.class)
public interface HelloService {
    @RequestMapping(value = "/hi", method = RequestMethod.GET)
    String sayHi(@RequestParam(value = "name") String name);
}
複製程式碼

通過設定 fallback 屬性為實現 降級回退 的 類，來啟用 @FeignClient 的 失敗降級。

@Service
public class HelloServiceFallback implements HelloService {

    @Override
    public String sayHi(String name) {
        return "Fallback method invoked, name is " + name;
    }
}
複製程式碼

如果需要獲取導致 回退觸發 的原因，可以指定 @FeignClient 註解內部的 fallbackFactory 屬性，fallbackFactory 屬性和 fallback 屬性不能一起使用。

@FeignClient(value = "service-hi", fallbackFactory = HelloServiceFallbackFactory.class)
public interface HelloService {
    @RequestMapping(value = "/hi",method = RequestMethod.GET)
    String sayHi(@RequestParam(value = "name") String name);
}
複製程式碼

然後提供一個 FallbackFactory 的 實現類，實現類指定 泛型引數 為 HelloService。

@Component
public class HelloServiceFallbackFactory implements FallbackFactory<HelloService> {

    @Override
    public HelloService create(Throwable throwable) {
        return new HelloService() {
            @Override
            public String sayHi(String name) {
                return "Fallback method invoked, name is "
                         + name + ", message is " + throwable.getMessage();
            }
        };
    }
}
複製程式碼

3. Hystrix Dashboard監控熔斷器的狀態

Hystrix Dashboard 是一個 監控熔斷器 狀況的元件，提供了 資料監控 和 圖形介面。

3.1. 在Ribbon中使用Hystrix Dashboard

在加入 spring-cloud-starter-hystrix 依賴的基礎上，加入下面的依賴：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
</dependency>
複製程式碼

在應用程式 啟動類 已經加上 @EnableHystrix 的基礎上，加入 @EnableHystrixDashboard 註解，程式碼如下：

@EnableHystrix
@EnableHystrixDashboard
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class ServiceRibbonApplication {
}
複製程式碼

啟動應用程式，訪問 http://localhost:8765/hystrix.stream，可以檢視 熔斷器 的 資料指標。訪問 http://localhost:8765/hystrix，檢視 Hystrix Dashboard 的介面。在介面上填寫 資料指標 的 URL 地址，點選 Monitor Stream 進入頁面，如圖所示：

Spring Cloud實戰系列(四) - 熔斷器Hystrix

3.2. 在Feign中使用Hystrix Dashboard

在加入 spring-cloud-starter-hystrix 依賴的基礎上，加入下面的依賴：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
</dependency>
複製程式碼

在啟動程式上加上 @EnableHystrixDashboard 註解 開啟 Hystrix Dashboard，完整程式碼如下：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
@EnableHystrixDashboard
@EnableHystrix
public class ServiceFeignApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceFeignApplication.class, args);
    }
}
複製程式碼

完成上面兩步配置，即可開啟 Feign 的 Hystrix Dashboard 功能。

參考

  • 方誌朋《深入理解Spring Cloud與微服務構建》

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