【云原生】springcloud11——Hystrix是怎样让微服务“易凡峰顺”的2

简介: 【云原生】springcloud11——Hystrix是怎样让微服务“易凡峰顺”的

4 JMeter高并发测试

直到目前为止,一切都是"易凡峰顺"的,来点异常场景。

4.1 JMeter简介

JMeter是开源软件Apache基金会下的一个性能测试工具,用来测试部署在服务器端的应用程序的性能。近来,JMeter因为其使用简单,现在也被社区作为接口测试工具… 举个栗子,你开了一个网店,兴冲冲地准备双十一大干一把,没想当天活动的时候大量用户一访问你的网店,你的网店挂了,那怎么办?办法就是在实际搞活动之前,先测试一下以确认系统能承受那么多的用户,当然测试的时候我们不需要请真正的这么多实际用户,否则得花多少钱啊,JMeter就是那个能帮助模拟大量用户访问你网站的一个软件。

229003a4321f40a296dc15090e4f85c3.png

4.2 下载、安装JMeter

JMeter下载地址:http://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi


67e9942c86b74c6b9a33b51dc878df75.png

下载后解压到你系统下的任意目录,然后运行%JMETER_HOME%\bin\jmeter.bat文件

4.3 JMeter压力测试

新建测试计划,鼠标右键点击计划设置200*100 = 20000并发量。

c21cb3ac8f1a4a5fb24843b7d0648c51.png

新增http请求。

ba940a1784f64d65a14357d82c059207.png

配置如下。524ea74346f04dd694c579f68a9b3656.png


保存,启动压测。

后台不断地看到接收到的请求。

f5cd9629208c49ac9b5d1bb3d6fcbfd4.png

这个时候你访问:http://localhost:8001/payment/hystrix/ok/1

发现也开始转圈圈了,访问速度肉眼可见变慢。


这是因为tomcat的默认工作线程被占满了,没有多余的线程来分解压力和处理了。


如果此时外部消费者80也来访问,只能干等,最终导致消费者80不满意。8001被拖死。

5 客户端测试集成

5.1 建项目

新建cloud-consumer-feign-hystrix-order80(一般将Hystrix用于客户端,但其实她也可以应用于服务端)

8b7fde06203240db97bd4db8947e0b38.png

5.2 写pom

<dependencies>
    <!-- openfeign -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    <!--   hystrix     -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
    </dependency>
    <!--eureka client-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <!-- 引用自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
     <dependency>
            <groupId>com.wangzhou.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>${project.version}</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-actuator</artifactId>
    </dependency>
    <!--热部署-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

5.3 写yml

server:
  port: 80
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
#需要加上,否则会报错
ribbon:
  ReadTimeout: 4000
  ConnectTimeout: 4000

5.4 主启动

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableEurekaClient
public class OrderHystrixMain80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderHystrixMain80.class, args);
    }
}

5.5 业务类

(1)service

@Component
@FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT")
public interface PaymentHystrixService {
    @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentOk(@PathVariable("id")Integer id);
    @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
    public String paymentInfo_timeout(@PathVariable("id") Integer id);
}

(2)Controller

@Slf4j
@RestController
public class OrderHystrixController {
    @Resource
    private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
    @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/ok/{id}")
    public String paymentOk(@PathVariable("id")Integer id) {
        String result = paymentHystrixService.paymentOk(id);
        return result;
    }
    @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
    public String paymentInfo_timeout(@PathVariable("id") Integer id) {
        String result = paymentHystrixService.paymentInfo_timeout(id);
        return result;
    }
}

5.6 正常测试

启动80

http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/1

447a5e7c94d14e7db9dbde5d9d33ba5b.png

http://localhost/consumer/payment/hystrix/tmeout/1


424018128ae44c1b960172ff74f952bd.png

5.7 高并发测试

启动JMeter对8001的压力测试,再通过80访问

http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/1

开始转圈圈了。狂点还可能报错。


0d8a3eff0b6a4c209085ec65ba71b186.png


服务端这么慢,用户不得骂你吗?我们来看看怎么解决。

6 Hystrix的服务降级

6.1 降级容错解决的维度要求


image.png

6.2 服务端的降级处理

在8001的timeout接口新增@HystrixCommand注解,进行如下改造,设置兜底机制。

   /*
      通过@HystrixCommand来指定哪个方法由Hystrix来接管
         fallbackMethod属性: 指定哪个方法作为兜底方法
     */
    @HystrixCommand(fallbackMethod ="paymentInfo_TimeoutHandler", commandProperties = {
            //设置自身超时调用时间的峰值为 3 秒,峰值内可以正常运行,超过了需要有兜底的方法处理,服务降级fallback
            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")
    })
    public String paymentInfo_Timeout(Integer id) throws InterruptedException {
        int timeout = 3;
        // Hystrix底层调用的是Tomcat的线程池,我们在这里将线程名放回
        TimeUnit.SECONDS.sleep(timeout);
        return "线程:  "+Thread.currentThread().getName()+"  paymentInfo_OK, id = "+id + "\t" + "耗时"+ timeout +"s";
    }
    public String paymentInfo_TimeoutHandler(Integer id) {
        return "线程:  "+Thread.currentThread().getName()+"  paymentInfo_TimeoutHandler, id = "+id + "\t/(ㄒoㄒ)/~~";
    }

主启动类增加@EnableCircuitBreaker注解触发熔断功能

257a119ffe0747d9b64040c6d2c9f3ce.png

测试下,访问:http://localhost/consumer/payment/hystrix/timeout/1

0328744b4d0f49c899fe27458389573a.png

可以注意到,此时处理的线程也变成了Hystrix...开头了。说明对于超时的情况使用了其它线程池的线程进行单独处理了。

将接口的核心方法改造下。从超时的情况改造称为异常。

    @HystrixCommand(fallbackMethod ="paymentInfo_TimeoutHandler", commandProperties = {
            //设置自身超时调用时间的峰值为 3 秒,峰值内可以正常运行,超过了需要有兜底的方法处理,服务降级fallback
            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")
    })
    public String paymentInfo_Timeout(Integer id) throws InterruptedException {
        int timeout = 3;
        int temp = 3 / 0;
        // Hystrix底层调用的是Tomcat的线程池,我们在这里将线程名放回
//        TimeUnit.SECONDS.sleep(timeout);
        return "线程:  "+Thread.currentThread().getName()+"  paymentInfo_OK, id = "+id + "\t" + "耗时"+ timeout +"s";
    }

再测试。

5bd2b78b3fc44bb7b5e4605a470d14f4.png

这说明对于异常或者超时的情况都将会使用兜底方案。

6.3 客户端的降级处理

之前我们说过,一般会将服务降级放在客户端,这是为了在上游及时发先问题,及时处理。现在就来实践下。

在80的yml中添加。

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableEurekaClient
@EnableHystrix
public class OrderHystrixMain80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderHystrixMain80.class, args);
    }
}

改造80 controller中的paymentInfo_timeout接口。

   @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
    @HystrixCommand(fallbackMethod ="paymentInfo_TimeoutHandler", commandProperties = {
            //设置自身超时调用时间的峰值为 2 秒,峰值内可以正常运行,超过了需要有兜底的方法处理,服务降级fallback
            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000")
    })
    public String paymentInfo_timeout(@PathVariable("id") Integer id) {
        String result = paymentHystrixService.paymentInfo_timeout(id);
        return result;
    }
    public String paymentInfo_TimeoutHandler(Integer id) {
        return "我是消费者80,对方系统繁忙,请稍后再试,/(ㄒoㄒ)/~~";
    }

测试。

在测试之前记得将支付微服务8001的paymentInfo_timeout逻辑从异常改为sleep哟。

9aaba4010bde4593af38e39ceba79d2c.png

测试结果如下。

1aa70f59b7d74c07a5ff7bdd20103868.png

6.4 全局服务降级的配置

上面的代码有如下问题。

  • 业务逻辑和异常处理被我们混在一块了,耦合度极高。
  • 每一个方法都需要有兜底方法

解决方法,使用@DefaultProperties设置全局的fallback方法。


d50bf29054354a9daeb09af4437c9fa0.png

80的OrderHystrixController中添加全局fallback方法:

    //全局fallback方法,不能有传参
    public String payment_Global_FallbackMethod(){
        return "Global异常处理信息,请稍后再试!";
    }

并在OrderHystrixController类上加上@DefaultProperties(defaultFallback = “payment_Global_FallbackMethod”),指定设置全局fallback方法。

de825d17f6ff4d358a0540d1f5105f4d.png

将之前的@HystrixCommand注掉,稍微对方法进行下改动。重启微服务80.

    @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
//    @HystrixCommand(fallbackMethod ="paymentInfo_TimeoutHandler", commandProperties = {
//            //设置自身超时调用时间的峰值为 2 秒,峰值内可以正常运行,超过了需要有兜底的方法处理,服务降级fallback
//            @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000")
//    })
    @HystrixCommand
    public String paymentInfo_timeout(@PathVariable("id") Integer id) {
        int var = 10/0;
        String result = paymentHystrixService.paymentInfo_timeout(id);
        return result;
    }

结果如下。

b1017b8b10764f9bb202b2713564397f.png

6.5 通配服务降级

前面一节我们已经解决了代码膨胀的问题,接下来解决下代码耦合度过高的问题。

在80的service包下新建PaymentFallbackService类,实现PaymentHystrixService接口

public class PaymentFallbackService implements PaymentHystrixService{
    @Override
    public String paymentOk(Integer id) {
        return "------PaymentFallbackService  paymentOk /(ㄒoㄒ)/~~";
    }
    @Override
    public String paymentInfo_timeout(Integer id) {
        return "------PaymentFallbackService  paymentInfo_timeout /(ㄒoㄒ)/~~";
    }
}

PaymentHystrixService中的@FeignClient注解增加fallback参数即可。

41e3813bad11438c965fdf3e8fa4000a.png

访问ok接口:http://localhost/consumer/payment/hystrix/ok/1,没有任何毛病

7d545b8df1de404da5ad8a60ca236c5c.png

7 Hystrix的服务熔断

7.1 熔断理论


0252a19497ac4d6ca46ce8265fec64b1.png

前面介绍过服务熔断,这里再解释下,帮助读者理解。

(1)调用正常方法失败会触发降级,而降级会触发fallback方法

(2)但无论如何,降级一定是先调用正常方法,再调用fallback方法

(3)假如单位时间降级次数过多,会触发熔断

(4)熔断以后将会跳过正常方法直接调用fallback方法

(5)所谓的熔断后服务不可用,就是因为跳过了正常方法,而直接执行了fallback方法

7.2 服务熔断案例

在8001的PaymentService中添加

 //====服务熔断
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"),                      //开启断路器
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"),         //请求总数阈值(默认20)
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "10000"),   //休眠时间窗口期(休眠多久进入半开模式(单位毫秒,默认5秒))
            @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "60"),       //请求次数的错误率达到多少跳闸(百分率%,默认50%)
    })
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id) {
        if(id < 0){
            throw  new RuntimeException("****id 不能为负数");
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();
        return  Thread.currentThread().getName() + "\t" + "调用成功,流水号:" + serialNumber;
    }
    public String paymentCircuitBreaker_fallback(@PathVariable("id") Integer id){
        return "id 不能为负数,请稍后再试, id: " + id;
    }

对上面的参数解释如下。


80e0a164f8904b759f59efed62a9f8d3.png

HystrixCommandProperties.class可用看到所有可配置的参数。

在8001的PaymentController中添加

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

启动8001,执行测试。

正数放行,http://localhost:8001/payment/circuit/1

984a3fbec1ee4034bd51a531f1cc9779.png

负数,http://localhost:8001/payment/circuit/-1

f93e1349d93e46029155ca508c2d970d.png借助Jmeter大量进行如上请求,使服务熔断,熔断10秒内就算是正确的请求也返回错误信息

b77765eec96b49b5bf53a049dd71446b.png

10秒后进入半开模式,对请求进行处理,此时如果是正确的请求,那么就关闭熔断,否则再次进入熔断,10秒后再次开启半开模式,对请求进行处理,直到半开模式处理到正确请求。

140efa32ae03435d9be78468e1d79021.png

7.3 熔断规则总结

(1)熔断状态的变化

下图总结了熔断的状态变化的规则

f88e10e89cc04f529986cf482514febd.png

官网还给出了详细的流程图

c29745392f804ed0860d813e03c975b4.png

(2)熔断开启的条件

image.png

image.png

(3)断路器打开之后


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