SpringCloud入门学习之Hystrix（二）-阿里云开发者社区

熔断

熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。当服务调用者调用链路的某个服务不可用或响应时间太长时，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 SpringCloud 框架里熔断机制通过 Hystrix 实现，Hystrix 会监控微服务间调用的状况，当失败的调用满足一定阈值，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。

熔断机制是针对服务提供者 Provider 做的修改，我们根据 springcloud-provider-dept-8001 项目复制新增一个名为 springcloud-provider-dept-hystrix-8001 的项目，然后修改新项目。

1、导入 hystrix 依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
    <version>1.4.6.RELEASE</version>
</dependency>
复制代码

2、修改 DeptServiceImpl

@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
    @Autowired
    DeptMapper deptMapper;
    @Override
    public boolean addDept(Dept dept) {
        return deptMapper.addDept(dept);
    }
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "getDeptHystrix",
                    commandProperties = {
                        //默认 20 个;10s 内请求数大于 20 个时就启动熔断器，当请求符合熔断条件时将触发 getFallback()。
                        @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_REQUEST_VOLUME_THRESHOLD,
                                         value = "10"),
                        //请求错误率大于 50%时就熔断，然后 for 循环发起请求，当请求符合熔断条件时将触发 getFallback()。
                        @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_ERROR_THRESHOLD_PERCENTAGE,
                                         value = "50"),
                        //默认 5 秒;熔断多少秒后去尝试请求
                        @HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_SLEEP_WINDOW_IN_MILLISECONDS,
                                         value = "5000"),
                    })
    @Override
    public Dept queryDept(long id) {
        Dept dept = deptMapper.queryDept(id);
        if (dept == null){
            throw new RuntimeException("id="+id+"=>没有对应的信息，null");
        }
        return dept;
    }
    public Dept getDeptHystrix(long id){
        return new Dept().setDeptId(id).
            setDpName("id="+id+"=>没有对应的信息，null").
            setDbSource("no database in MySQL");
    }
    @Override
    public List<Dept> queryAll() {
        return deptMapper.queryAll();
    }
}
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可以将@HystrixCommand 注解加在 Service 类上，也可以直接加在 controller 方法上，上述代码中我只加了关于 @GetMapping("/dept/get/{id}") 请求的熔断方法。

3、修改入口类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableCircuitBreaker       //开启熔断器
public class DeptProviderHystrix_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProviderHystrix_8001.class,args);
    }
}
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4、启动一个服务注册中心、本项目以及一个服务消费者即可，访问 http://localhost/consumer/dept/get/1 可以正常获取数据，但是访问 http://localhost/consumer/dept/get/10 页面显示内容为：

{"deptId":10,"dpName":"id=10=>没有对应的信息，null","dbSource":"no database in MySQL"}
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请求合并

没合并的请求与合并的请求

img

Hystrix中的请求合并，就是利用一个合并处理器，将对同一个服务发起的连续请求合并成一个请求进行处理(这些连续请求的时间窗默认为10ms)，在这个过程中涉及到的一个核心类就是HystrixCollapser。

什么情况下使用请求合并

在微服务架构中会拆分成多个小的模块，各个模块之间进行调用是需要通信的，但是在并发量大的情况下会令大量线程处于等待状态，这就会增加响应时间，所以可以使用请求合并将多次请求合并为一次请求。

请求合并的代价是什么

在设置了请求合并以后，本来一次请求只需要5ms就搞定了，但是使用了请求合并后可能还需要再等待10ms，看看还有没有其他请求一起，这样一次请求就从5ms增加到了15ms。不过如果我们发起的命令本来就是一个高延迟的命令，那么这个时候就可以使用请求合并了，因为这个时候时间窗的时间消耗就显得微不足道了。

所以总结：请求合并适合在高延迟 + 大量并发的情况下使用。

服务提供者

我们根据 springcloud-provider-dept-8001 项目复制一个名为 springcloud-provider-dept-dgrade-8001 的新项目，作为服务提供者。

1、相关依赖不变

2、在 DeptService 接口上增加一个方法，用于多个 deptId 查询。

public interface DeptService {
    .....
    List<Dept> getDepts(List<Long> ids);
}
复制代码

3、同理修改 DeptMapper

@Mapper
@Repository
public interface DeptMapper {
    .....
    List<Dept> getDepts(List<Long> ids);
}
复制代码

4、修改 mapper 映射文件

<select id="getDepts" parameterType="list" resultType="Dept">
        select * from springcloud.dept
        <where>
            deptId in
            <foreach collection="list" item="id" open="(" close=")" separator=",">
                #{id}
            </foreach>
        </where>
    </select>
复制代码

5、DeptServiceImpl

@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
    @Autowired
    DeptMapper deptMapper;
    .....
    @Override
    public List<Dept> getDepts(List<Long> ids) {
        return deptMapper.getDepts(ids);
    }
}
复制代码

6、DeptController

@RequestMapping("/dept/getList/{ids}")
    public List<Dept> getDepts2(@PathVariable("ids") String sid) throws ExecutionException, InterruptedException {
        List<Long> ids = Arrays.stream(sid.split(",")).map(Long::parseLong).collect(Collectors.toList());
        List<Dept> list = deptService.getDepts(ids);
        return list;
    }
复制代码

用户可以在 url 地址中输入多个 id，来查询多条数据。

7、启动该项目，在浏览器中输入 http://localhost:8001/dept/getList/1,2 ，则可以得到数据显示。

服务消费者

新建项目名为 springcloud-consumer-dept-80-syn。

1、导入依赖

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.msdn</groupId>
            <artifactId>springcloud-api</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        </dependency>
        <!--ribbon依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
复制代码

2、application.yml

server:
  port: 80
#eureka配置
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001:7001/eureka/,http://eureka7002:7002/eureka/,http://eureka7003:7003/eureka/
复制代码

3、Myconfig

package com.msdn.config;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
/**
 * @author hresh
 * @date 2020/4/28 21:27
 * @description
 */
@Configuration
public class MyConfig {
    //配置负载均衡实现RestTemplate
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}
复制代码

4、DeptConsumerService 请求合并逻辑

@Service
public class DeptConsumerService {
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";
    //利用 hystrix 合并请求
    @HystrixCollapser(batchMethod = "batchDept", scope =
            com.netflix.hystrix.HystrixCollapser.Scope.GLOBAL,
            collapserProperties = {
                    //请求时间间隔在 2s 之内的请求会被合并为一个请求,默认为 10ms
                    @HystrixProperty(name =
                            "timerDelayInMilliseconds", value = "2000"),
                    //设置触发批处理执行之前，在批处理中允许的最大请求数。
                    @HystrixProperty(name = "maxRequestsInBatch",
                            value = "200"),
            })
    public Future<Dept> getDept2(Long id){
        return null;
    }
    @HystrixCommand
    public List<Dept> batchDept(List<Long> ids){
        System.out.println("batchDept---------"+ids+"Thread.currentThread().getName():" + Thread.currentThread().getName());
        List<Dept> list = new ArrayList<>();
        String sid = Joiner.on(",").join(ids);
        Dept[] depts = restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/getList/"+sid, Dept[].class);
        list = Arrays.asList(depts);
        return list;
    }
}
复制代码

关于@HystrixCollapser 注解的参数详解，可以参考下图：

5、DeptConsumerController

@RestController
public class DeptConsumerController {
    @Autowired
    DeptConsumerService service;
    @RequestMapping("/consumer/dept/get/{id}")
    public Dept getDept(@PathVariable("id") long id) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Future<Dept> dept1 = service.getDept2(id);
        return dept1.get();
    }
}
复制代码

6、入口类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableCircuitBreaker
public class DeptConsumerSyn_80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptConsumerSyn_80.class,args);
    }
}
复制代码

7、启动一个注册中心，以及上述的服务提供者，和本项目，注意服务消费者项目中需要进入 debug 状态，并在 controller 类中的 getDept 方法处打上断点，然后在浏览器中打开两个网页分别输入 http://localhost/consumer/dept/get/3 和 http://localhost/consumer/dept/get/2 ，然后来到 IDEA 中通过断点调试，查看控制台内容输出。

通过结果可知，两次请求会合并为一次请求，减少了对数据库的访问次数。本例中通过 debug 设置断点将两次请求拦截下来，合并为一次请求进行处理。让业务逻辑层把单个查询的 sql，改为批量查询的 sql。

疑惑：本来想通过 Jmeter 进行高并发测试的，不过没有得到想要的结果，可能是我应用场景处理的有问题，所以只能通过 debug 来实现。

基于Feign实现的负载均衡

降级

关于 Feign 的实现可以参考我的上一篇文章，其中主要修改了 springcloud-api 项目。

1、导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>
    <version>1.4.6.RELEASE</version>
</dependency>
复制代码

2、添加 DeptServiceFallbackFactory

//降级
@Component
public class DeptServiceFallbackFactory implements FallbackFactory {
    @Override
    public DeptFeignService create(Throwable throwable) {
        return new DeptFeignService() {
            @Override
            public boolean addDept(Dept dept) {
                return false;
            }
            @Override
            public Dept queryDept(long id) {
                return new Dept().setDeptId(id).
                        setDpName("id="+id+"=>没有对应的信息，null").
                        setDbSource("服务降级处理");
            }
            @Override
            public List<Dept> queryAll() {
                return null;
            }
        };
    }
}
复制代码

3、修改 DeptFeignService

@Service
@FeignClient(value = "SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT",fallbackFactory = DeptServiceFallbackFactory.class)
public interface DeptFeignService {
    @PostMapping("/dept/add")
    boolean addDept(@RequestBody Dept dept);
    @GetMapping("/dept/get/{id}")
    Dept queryDept(@PathVariable("id") long id);
    @GetMapping("/dept/list")
    List<Dept> queryAll();
}
复制代码

接下来我们修改服务消费者 springcloud-consumer-dept-80-feign 项目。

1、修改配置文件

server:
  port: 80
#feign默认是不开启hystrix，默认值为false
feign:
  hystrix:
    enabled: true
#eureka配置
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001:7001/eureka/,http://eureka7002:7002/eureka/,http://eureka7003:7003/eureka/
复制代码

2、修改 DeptConsumerController

@RestController
public class DeptConsumerController {
    @Autowired
    DeptFeignService service;
    @RequestMapping("/consumer/dept/get/{id}")
    public Dept getDept(@PathVariable("id") long id) {
        return service.queryDept(id);
    }
    @RequestMapping("/consumer/dept/list")
    public List<Dept> queryAll() {
        return service.queryAll();
    }
    @RequestMapping(name = "/consumer/dept/add")
    public boolean addDept(Dept dept) {
        return service.addDept(dept);
    }
}
复制代码

3、启动一个注册中心和一个服务提供者，以及本项目，然后访问 http://localhost/consumer/dept/get/3，页面正常显示数据，当关闭服务提供者，再次访问上述网址，页面会显示如下内容：

{"deptId":3,"dpName":"id=3=>没有对应的信息，null","dbSource":"服务降级处理"}
复制代码

Hystrix-dashboard

Hystrix-dashboard 是一款针对 Hystrix 进行实时监控的工具，通过 Hystrix-dashboard 我们可以直观的看到各 Hystrix Command 的请求响应时间，请求成功率等数据。

新建一个名为 springcloud-consumer-hystrix-dashboard 的普通 maven 项目，当作监控中心。

1、导入相关依赖

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
复制代码

2、新增配置文件，设置端口号

server:
  port: 9001
复制代码

3、新增启动类

package com.msdn;
@SpringBootApplication
@EnableHystrixDashboard
@EnableHystrix
public class DeptConsumerDashboard {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptConsumerDashboard.class);
    }
}
复制代码

4、启动该项目，访问 http://localhost:9001/hystrix，页面内容如下：

监控项目

对 springcloud-provider-dept-hystrix-8001 项目进行扩增。

在入口类 DeptProviderHystrix_8001 中增加 ServletRegistrationBean 注入。

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker       //开启熔断器
public class DeptProviderHystrix_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProviderHystrix_8001.class,args);
    }
    @Bean
    public ServletRegistrationBean getServletRegistrationBean(){
        ServletRegistrationBean servletRegistrationBean = new ServletRegistrationBean(new HystrixMetricsStreamServlet());
        servletRegistrationBean.addUrlMappings("/actuator/hystrix.stream");
        return servletRegistrationBean;
    }
}
复制代码

启动一个注册中心，并启动该监控项目，在监控中心页面输入上述图片中内容，然后点击按钮跳转。

当你不断访问 http://localhost:8001/dept/get/1，可以观察上述页面变化。

详情代码访问： https://github.com/Acorn2/springcloud-eureka ，如有疑惑可联系我。

SpringCloud入门学习之Hystrix（二）

熔断

请求合并

什么情况下使用请求合并

请求合并的代价是什么

服务提供者

服务消费者

基于Feign实现的负载均衡

降级

Hystrix-dashboard

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