Spring Cloud Hystrix 熔斷器及儀表盤監控

Hystrix 簡介

在微服務架構中，根據業務來拆分紅一個個的服務，服務與服務之間能夠經過 RPC 相互調用，在 Spring Cloud 中能夠用 RestTemplate + Ribbon 和 Feign 來調用。爲了保證其高可用，單個服務一般會集羣部署。因爲網絡緣由或者自身的緣由，服務並不能保證 100% 可用，若是單個服務出現問題，調用這個服務就會出現線程阻塞，此時如有大量的請求涌入，Servlet 容器的線程資源會被消耗完畢，致使服務癱瘓。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形成災難性的嚴重後果，這就是服務故障的 雪崩效應。

服務熔斷
在微服務架構中，一個請求須要調用多個服務是很是常見的，較底層的服務若是出現故障，會致使連鎖故障。當對特定的服務的調用的不可用達到一個閥值（Hystrix 默認是 5 秒 20 次） 熔斷器將會被打開，爲了不連鎖故障，會觸發服務降級。

服務降級
Fallback 至關因而降級操做，對於查詢操做, 咱們能夠實現一個 fallback 方法，當請求後端服務出現異常的時候，可使用 fallback 方法返回的值，fallback 方法的返回值通常是設置的默認值或者來自緩存，告知後面的請求服務不可用了，不要再請求了。

Ribbon 中使用 Hystrix

引入依賴

在 pom.xml 中添加 spring-cloud-starter-netflix-hystrix 依賴

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

相關配置

在 Application 入口類中添加 @EnableHystrix 註解開啓 Hystrix

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

Service

在業務層添加 @HystrixCommand 註解，並指定 fallbackMethod 熔斷方法。當熔斷器打開後，會觸發相應的 fallbackMethod，也就是上面提到的服務降級

@Service
public class AdminService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "hiFallback")
    public String sayHi(String message) {
        return restTemplate.getForObject("http://hello-sring-cloud-service-admin/hi?message=" + message, String.class);
    }

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

測試熔斷器

此時關閉服務提供者，再次請求 http://localhost:8764/hi?mess... 瀏覽器會顯示 :

Hi，your message is :"HelloRibbon" but request error.

Feign 中使用熔斷器

在 Feign 中是自帶熔斷器的，但默認是關閉的，須要在配置文件中配置打開它

相關配置

在 application.yml 中開啓熔斷器

feign:
  hystrix:
    enabled: true

在 Application 入口類中添加 @EnableHystrix 註解開啓 Hystrix

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

Service

在業務層添加 @FeignClient 註解，並經過 fallback 屬性指定 Fallback 類。當熔斷器打開後，會觸發該 Fallback 類中的方法，也就是服務降級。

@FeignClient(value = "hello-spring-cloud-service-admin", fallback = AdminServiceFallback.class)
public interface AdminService {

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

建立 Fallback 類

在 Fallback 回調類中實現對應接口，服務調用失敗後，將錯誤提示內容返回給客戶端

@Component
public class AdminServiceFallback implements AdminService {

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

測試熔斷器

此時再次關閉服務提供者，再次請求 http://localhost:8765/hi?mess... 瀏覽器會顯示：

Hi，your message is :"HelloRibbon" but request error.

使用熔斷器儀表盤監控

在 Ribbon 和 Feign 項目增長 Hystrix 儀表盤監控功能，兩個項目的改造方式相同，這裏以 Feign 項目爲例。

相關依賴

在 pom.xml 中添加 spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard 依賴

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

相關配置

在 Application 入口類中添加 @EnableHystrixDashboard 註解

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

建立 HystrixDashboardConfiguration 配置類

@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;
    }
}

啓動項目，訪問熔斷器儀表盤頁面：http://localhost:8765/hystrix.stream

Hystrix 經常使用配置

超時時間（默認1000ms，單位：ms）

• hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds：在調用方配置，被該調用方的全部方法的超時時間都是該值，優先級低於下邊的指定配置
• hystrix.command.HystrixCommandKey.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds：在調用方配置，被該調用方的指定方法（HystrixCommandKey 方法名）的超時時間是該值

  線程池核心線程數

• hystrix.threadpool.default.coreSize：默認爲 10

  Queue 隊列

• hystrix.threadpool.default.maxQueueSize：最大排隊長度。默認 -1，使用 SynchronousQueue。其餘值則使用 LinkedBlockingQueue。若是要從 -1 換成其餘值則需重啓，即該值不能動態調整，若要動態調整，須要使用到下邊這個配置
• hystrix.threadpool.default.queueSizeRejectionThreshold：排隊線程數量閾值，默認爲 5，達到時拒絕，若是配置了該選項，隊列的大小是該隊列

若是 maxQueueSize 等於 -1 的話，則該選項不起做用

circuitBreaker 斷路器

• hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold：當在配置時間窗口內達到此數量的失敗後，進行短路。默認 20 個（10s 內請求失敗數量達到 20 個，斷路器開）
• hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds：短路多久之後開始嘗試是否恢復，默認 5s
• hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage：出錯百分比閾值，當達到此閾值後，開始短路。默認 50%

  fallback

• hystrix.command.default.fallback.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests：調用線程容許請求 HystrixCommand.GetFallback() 的最大數量，默認 10。超出時將會有異常拋出，注意：該項配置對於 THREAD 隔離模式也起做用

Fallback 說明

什麼狀況下會觸發 fallback 方法

名字	描述	觸發fallback方法
EMIT (emit)	值傳遞	NO
SUCCESS (success)	執行完成 , 沒有錯誤	NO
FAILURE (failure)	執行拋出異常	YES
TIMEOUT (timeout)	執行開始 , 但沒有在容許的時間內完成	YES
BAD_REQUEST (bad_request)	執行拋出HystrixBadRequestException	NO
SHORT_CIRCUITED (short_circuited)	斷路器打開 , 不嘗試執行	YES
THREAD_POOL_REJECTED (thread_pool_rejected)	線程池拒絕 , 不嘗試執行	YES
SEMAPHORE_REJECTED (semaphore_rejected)	信號量拒絕 , 不嘗試執行	YES

什麼狀況下 fallback 方法拋出異常

名字	描述	拋異常
FALLBACK_EMIT (fallback_emit)	Fallback值傳遞	NO
FALLBACK_SUCCESS (fallback_success)	Fallback執行完成 , 沒有錯誤	NO
FALLBACK_FAILURE (fallback_failure)	Fallback執行拋出出錯	YES
FALLBACK_REJECTED (fallback_rejected)	Fallback信號量拒絕 , 不嘗試執行	YES
FALLBACK_MISSING (fallback_missing)	沒有Fallback實例	YES

Hystrix Dashboard 界面監控參數

• 文章做者：彭超
• 本文首發於我的博客：https://antoniopeng.com/2019/11/05/springcloud/SpringCloudHystrix%E7%86%94%E6%96%AD%E5%99%A8%E5%8F%8A%E4%BB%AA%E8%A1%A8%E7%9B%98%E7%9B%91%E6%8E%A7/
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