Spring Cloud构建微服务架构:服务容错保护(Hystrix断路器)【Dalston版】

简介: 前言在前两篇《Spring Cloud构建微服务架构:服务容错保护(Hystrix服务降级)》和《Spring Cloud构建微服务架构:服务容错保护(Hystrix依赖隔离)》中,我们对Hystrix提供的服务降级和依赖隔离有了基本的认识。

前言

在前两篇《Spring Cloud构建微服务架构:服务容错保护(Hystrix服务降级)》《Spring Cloud构建微服务架构:服务容错保护(Hystrix依赖隔离)》中,我们对Hystrix提供的服务降级和依赖隔离有了基本的认识。下面我们将继续说说Hystrix的另外一个重要元件:断路器。

断路器

断路器模式源于Martin Fowler的Circuit Breaker一文。“断路器”本身是一种开关装置,用于在电路上保护线路过载,当线路中有电器发生短路时,“断路器”能够及时的切断故障电路,防止发生过载、发热、甚至起火等严重后果。

在分布式架构中,断路器模式的作用也是类似的,当某个服务单元发生故障(类似用电器发生短路)之后,通过断路器的故障监控(类似熔断保险丝),直接切断原来的主逻辑调用。但是,在Hystrix中的断路器除了切断主逻辑的功能之外,还有更复杂的逻辑,下面我们来看看它更为深层次的处理逻辑。

以在《Spring Cloud构建微服务架构:服务容错保护(Hystrix服务降级)》一文中实现的服务降级例子为示例,我们来说说断路器的工作原理。当我们把服务提供者eureka-client中加入了模拟的时间延迟之后,在服务消费端的服务降级逻辑因为hystrix命令调用依赖服务超时,触发了降级逻辑,但是即使这样,受限于Hystrix超时时间的问题,我们的调用依然很有可能产生堆积。

这个时候断路器就会发挥作用,那么断路器是在什么情况下开始起作用呢?这里涉及到断路器的三个重要参数:快照时间窗、请求总数下限、错误百分比下限。这个参数的作用分别是:

  • 快照时间窗:断路器确定是否打开需要统计一些请求和错误数据,而统计的时间范围就是快照时间窗,默认为最近的10秒。
  • 请求总数下限:在快照时间窗内,必须满足请求总数下限才有资格根据熔断。默认为20,意味着在10秒内,如果该hystrix命令的调用此时不足20次,即时所有的请求都超时或其他原因失败,断路器都不会打开。
  • 错误百分比下限:当请求总数在快照时间窗内超过了下限,比如发生了30次调用,如果在这30次调用中,有16次发生了超时异常,也就是超过50%的错误百分比,在默认设定50%下限情况下,这时候就会将断路器打开。

那么当断路器打开之后会发生什么呢?我们先来说说断路器未打开之前,对于之前那个示例的情况就是每个请求都会在当hystrix超时之后返回fallback,每个请求时间延迟就是近似hystrix的超时时间,如果设置为5秒,那么每个请求就都要延迟5秒才会返回。当熔断器在10秒内发现请求总数超过20,并且错误百分比超过50%,这个时候熔断器打开。打开之后,再有请求调用的时候,将不会调用主逻辑,而是直接调用降级逻辑,这个时候就不会等待5秒之后才返回fallback。通过断路器,实现了自动地发现错误并将降级逻辑切换为主逻辑,减少响应延迟的效果。

在断路器打开之后,处理逻辑并没有结束,我们的降级逻辑已经被成了主逻辑,那么原来的主逻辑要如何恢复呢?对于这一问题,hystrix也为我们实现了自动恢复功能。当断路器打开,对主逻辑进行熔断之后,hystrix会启动一个休眠时间窗,在这个时间窗内,降级逻辑是临时的成为主逻辑,当休眠时间窗到期,断路器将进入半开状态,释放一次请求到原来的主逻辑上,如果此次请求正常返回,那么断路器将继续闭合,主逻辑恢复,如果这次请求依然有问题,断路器继续进入打开状态,休眠时间窗重新计时。

通过上面的一系列机制,hystrix的断路器实现了对依赖资源故障的端口、对降级策略的自动切换以及对主逻辑的自动恢复机制。这使得我们的微服务在依赖外部服务或资源的时候得到了非常好的保护,同时对于一些具备降级逻辑的业务需求可以实现自动化的切换与恢复,相比于设置开关由监控和运维来进行切换的传统实现方式显得更为智能和高效。

更多Spring Cloud内容请持续关注我的博客更新或在《Spring Cloud微服务实战》中获取。

代码示例

样例工程将沿用之前在码云和GitHub上创建的SpringCloud-Learning项目,重新做了一下整理。通过不同目录来区分Brixton和Dalston的示例。

相关阅读

目录
相关文章
|
10月前
|
监控 Cloud Native Java
Spring Boot 3.x 微服务架构实战指南
🌟蒋星熠Jaxonic,技术宇宙中的星际旅人。深耕Spring Boot 3.x与微服务架构,探索云原生、性能优化与高可用系统设计。以代码为笔,在二进制星河中谱写极客诗篇。关注我,共赴技术星辰大海!(238字)
1411 2
Spring Boot 3.x 微服务架构实战指南
|
10月前
|
负载均衡 Java API
《深入理解Spring》Spring Cloud 构建分布式系统的微服务全家桶
Spring Cloud为微服务架构提供一站式解决方案,涵盖服务注册、配置管理、负载均衡、熔断限流等核心功能,助力开发者构建高可用、易扩展的分布式系统,并持续向云原生演进。
|
11月前
|
Java 数据库 数据安全/隐私保护
Spring Boot四层架构深度解析
本文详解Spring Boot四层架构(Controller-Service-DAO-Database)的核心思想与实战应用,涵盖职责划分、代码结构、依赖注入、事务管理及常见问题解决方案,助力构建高内聚、低耦合的企业级应用。
1829 1
|
11月前
|
监控 安全 Java
Spring Cloud 微服务治理技术详解与实践指南
本文档全面介绍 Spring Cloud 微服务治理框架的核心组件、架构设计和实践应用。作为 Spring 生态系统中构建分布式系统的标准工具箱,Spring Cloud 提供了一套完整的微服务解决方案,涵盖服务发现、配置管理、负载均衡、熔断器等关键功能。本文将深入探讨其核心组件的工作原理、集成方式以及在实际项目中的最佳实践,帮助开发者构建高可用、可扩展的分布式系统。
617 1
|
Dubbo Java 应用服务中间件
深入了解Spring Cloud Alibaba Dubbo
在现代分布式系统开发中,构建高性能、可伸缩性和弹性的微服务架构变得越来越重要。Spring Cloud Alibaba Dubbo(简称Dubbo)是一个开源的分布式服务框架,可以帮助开发者构建强大的微服务架构,具备负载均衡、服务治理、远程调用等强大功能。本文将深入介绍Spring Cloud Alibaba Dubbo,帮助你理解它的核心概念、工作原理以及如何在你的项目中使用它。
|
Kubernetes Java 微服务
Spring Boot 单体应用一键升级成 Spring Cloud Alibaba(1)
Spring Boot 单体应用一键升级成 Spring Cloud Alibaba(1)
386 0
Spring Boot 单体应用一键升级成 Spring Cloud Alibaba(1)
|
Java 中间件 开发者
Spring Cloud Alibaba
【1月更文挑战第27天】【1月更文挑战第127篇】Spring Cloud Alibaba
347 1
|
Java Nacos Sentinel
Spring Cloud Alibaba学习指南
由于在2018年Netflix公司宣布对其核心组件Hystrix、Ribbon、zuul、Eureka等进入维护状态,也就是Spring Cloud Netflix系列。由此Spring Cloud Alibaba就诞生了,值得注意的是Spring Cloud Alibaba完全兼容了Spring Cloud Netflix中的Ribbon、Feign、Eureka等组件,所以基于Spring Cloud Netflix的项目可以无缝迁移到Spring Cloud Alibaba。
967 0
|
消息中间件 Java 持续交付
Spring Cloud Alibaba 项目搭建步骤和注意事项
Spring Cloud Alibaba 项目搭建步骤和注意事项
Spring Cloud Alibaba 项目搭建步骤和注意事项
|
消息中间件 Java Maven
Spring Cloud Alibaba 简介
Spring Cloud Alibaba 简介
691 1