一文讲明Hystrix熔断器

前言
解决问题: 主要防止服务器集群发生雪崩, 起到对服务器的保护作用
GitHub地址：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki

1 Hystrix是什么

1.1 分布式系统面临的问题

复杂分布式体系结构中的应用程序有数十个依赖关系，每个依赖关系在某些时候将不可避免地失败。

1.1.1 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又调用其它的微服务，这就是所渭的“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"

• 对于高流量的应用来说，单一的后端依赖可能会导致所有服务器上的所有资源都在几秒钟内饱和。比失败更糟糕的是，这些应用程序还可能导致服务之间的延迟增加，备份队列，线程和其他系统资源紧张，导致整个系统发生更多的级联故障。这些都表示需要对故障和延迟进行隔离和管理，以便单个依赖关系的失败，不能取消整个应用程序或系统。

• 所以，通常当你发现一个模块下的某个实例失败后，这时候这个模块依然还会接收流量然后这个有问题的模块还调用了其他的模块，这样就会发生级联故障或者叫雪崩。

1.2 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。

2 Hystrix的主要功能

• 熔断，当服务压力过大，错误比例过多时，熔断所有请求，所有请求直接降级
• 降级，超时、出错、不可到达时，对服务降级，返回错误信息或者是缓存数据

2.1熔断

服务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。当扇出链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时，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，当失败的调用到一定阈值，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。

10秒内20次请求，50%调用失败，执行了降级代码，会触发熔断

熔断可以避免故障的传播，避免引起雪崩效应

限流，后台服务压力过大出现故障，可以断开连接，限制访问流量

熔断的条件(两个条件必须都满足)

10秒20次请求(首先满足)
50%失败，执行了降级代码

2.2 降级

一个服务调用后台服务失败(出现异常、等待超时、不能连接)，可以执行当前服务中的一段代码，向前返回响应(错误提示、缓存数据)

系统容错，当后台服务出现错误，还可以向客户端返回结果

3、使用

3.1 熔断的使用

3.1.1 创建module子项目

首先在原有微服务基础上创建microservicecloud-provider-dept-hystrix-8001服务子服务。

3.1.2 修改pom文件

添加依赖

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

3.1.3 修改yml文件

主要修改的是： instance-id: microservicecloud-dept8001-hystrix #自定义hystrix相关的服务名称信息 目的是方便查看注册的服务名称

server:
  port: 8001

mybatis:
  config-location: classpath:mybatis/mybatis.cfg.xml        # mybatis配置文件所在路径
  type-aliases-package: com.zyz.springcloud.entities    # 所有Entity别名类所在包
  mapper-locations:
  - classpath:mybatis/mapper/**/*.xml                       # mapper映射文件

spring:
   application:
    name: microservicecloud-dept
   datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource            # 当前数据源操作类型
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver              # mysql驱动包
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB01              # 数据库名称
    username: root
    password: root
    dbcp2:
      min-idle: 5                                           # 数据库连接池的最小维持连接数
      initial-size: 5                                       # 初始化连接数
      max-total: 5                                          # 最大连接数
      max-wait-millis: 200                                  # 等待连接获取的最大超时时间


eureka:
  client: #客户端注册进eureka服务列表内
    service-url:
#      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

  instance:
    instance-id: microservicecloud-dept8001-hystrix   #自定义hystrix相关的服务名称信息
    prefer-ip-address: true     #访问路径可以显示IP地址

info:
  app.name: atguigu-microservicecloud
  company.name: www.atguigu.com
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

3.1.4 修改DeptController

一旦调用服务方法失败并抛出了错误信息后，会自动调用@HystrixCommand标注好的fallbackMethod调用类中的指定方法

@RestController
public class DeptController
{
    @Autowired
    private DeptService service = null;

    @RequestMapping(value = "/dept/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
    /**
     *     一旦调用服务方法失败并抛出了错误信息后，会自动调用@HystrixCommand标注好的fallbackMethod调用类中的指定方法
     */
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "processHystrix_Get")
    public Dept get(@PathVariable("id") Long id)
    {

        Dept dept = this.service.get(id);

        if (null == dept) {
            throw new RuntimeException("该ID：" + id + "没有没有对应的信息");
        }

        return dept;
    }

    public Dept processHystrix_Get(@PathVariable("id") Long id)
    {
        return new Dept().setDeptno(id).setDname("该ID：" + id + "没有没有对应的信息,null--@HystrixCommand")
                .setDb_source("no this database in MySQL");
    }
}

3.1.5 修改启动类

添加注解：@EnableCircuitBreaker//对hystrixR熔断机制的支持

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //本服务启动后会自动注册进eureka服务中
@EnableDiscoveryClient //服务发现
@EnableCircuitBreaker//对hystrixR熔断机制的支持
public class DeptProvider8001_Hystrix_App
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(DeptProvider8001_Hystrix_App.class, args);
    }
}

3.1.6 测试

启动过程

• 1、启动eureka集群
• 2、启动8001服务（将服务注册到eureka中）
• 3、启动80服务 （服务消费）

3.2 降级的使用

整体资源快不够了，忍痛将某些服务先关掉，待渡过难关，再开启回来。

服务降级处理是在客户端实现完成的，与服务端没有关系

3.2.1 修改 microservicecloud-api 服务

根据已经有的DeptClientService接口新建一个实现了FallbackFactory接口的类DeptClientServiceFallbackFactory

@Component // 不要忘记添加，不要忘记添加
public class DeptClientServiceFallbackFactory implements FallbackFactory<DeptClientService>
{
    @Override
    public DeptClientService create(Throwable throwable)
    {
        return new DeptClientService() {
            @Override
            public Dept get(long id)
            {
                return new Dept().setDeptno(id).setDname("该ID：" + id + "没有没有对应的信息,Consumer客户端提供的降级信息,此刻服务Provider已经关闭")
                        .setDb_source("no this database in MySQL");
            }

            @Override
            public List<Dept> list()
            {
                return null;
            }

            @Override
            public boolean add(Dept dept)
            {
                return false;
            }
        };
    }
}

3.2.2 添加注解

修改microservicecloud-api工程，DeptClientService接口在注解@FeignClient中添加fallbackFactory属性值

/**
 * @author zyz
 * @version 1.0
 * @data 2023/2/20 21:04
 * @Description:修改microservicecloud-api工程，根据已经有的DeptClientService接口
 * 新建
 *
 * 一个实现了FallbackFactory接口的类DeptClientServiceFallbackFactory
 */
@FeignClient(value = "MICROSERVICECLOUD-DEPT",fallbackFactory=DeptClientServiceFallbackFactory.class)
public interface DeptClientService
{
    @RequestMapping(value = "/dept/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
    public Dept get(@PathVariable("id") long id);

    @RequestMapping(value = "/dept/list", method = RequestMethod.GET)
    public List<Dept> list();

    @RequestMapping(value = "/dept/add", method = RequestMethod.POST)
    public boolean add(Dept dept);
}

3.2.3 修改服务fegin（负载均衡）的yml文件

microservicecloud-consumer-dept-feign工程修改YML

feign:
  hystrix:
    enabled: true

3.2.4 测试

启动步骤

• 1、启动eureka集群
• 2、启动8001服务（注册服务）
• 3、启动feigin （发现服务）

访问地址：
查看集群情况：在这里插入代码片

http://localhost:800/consumer/dept/get/1

关停8001服务、、模拟宕机

完整源码地址：GitHub代码仓库

参考资料：1、熔断器 ；2、Hystrix断路器