SpringCloud之组件Hystrix简介

亦凉 2023-09-30 23:16 14阅读 0赞

> #### 服务雪崩介绍 ####
> 
> 服务提供者不可用导致服务调用者也跟着不可用，以此类推引起整个链路中的所有微服务都不可用，
> 
> 服务提供者A因为某种原因出现故障，那么服务调用者服务B依赖于服务A的请求便无法成功调用其提供的接口，假以时日依赖于服务A的请求越来越多导致服务B的Tomcat资源耗尽，造成服务B[线程阻塞][Link 1]，导致服务B也出现故障。那么假如服务C依赖于服务B由于服务B也出现了故障导致服务C出现故障。以此类推引起整个链路中的所有微服务都不可用。
> 
> ① 理解：
> 
> ![23ce456afdd840c0822f90c6e997cdba.png][]

> ② 解决
> 
> **将超时时间缩短（不可取）**
> 
> 优点：
> 
>  *  简单
> 
> 缺点：
> 
>  *  有的服务超时时间都是提前预定好的
>  *  在一些服务中可以会大量的代码或者连接DB等，这时连接时间如果如果不够代码的执行时间，那么一个正常的业务也无法执行完
> 
> **设置拦截器**
> 
> ![83d5dd72bcd94dde948f0f4d088ca448.png][]
> 
> #### 概述 ####
> 
> 在微服务中可以解决`服务雪崩`，称为`熔断器`或者`断路器`。能够防止分布式项目中出现`联动故障`（一个服务宕机，其他服务也无法正常运行）。
> 
> Hystrix中设置了类似`拦截器`的方案，如果需要调用的服务发生了宕机，那么就不调用这台机器，直接使用`备选方案`。

> #### 使用 ####
> 
> ① rent-car-service
> 
> 配置文件
> 
>     server:
>       port: 8080
>     spring:
>       application:
>         name: rent-car-service
>     eureka:
>       client:
>         service-url:
>           defaultZone: http://localhost:8761/eureka
>       instance:
>         hostname: localhost
>         instance-id: ${eureka.instance.hostname}:${spring.application.name}:${server.port}
>         lease-renewal-interval-in-seconds: 5
> 
> API：
> 
>     @RestController
>     public class CarController {
>     
>         @GetMapping("rent")
>         public String rent(){
>             return "租车成功";
>         }
>     }
> 
> ② conusmer-service
> 
> hystrix依赖
> 
>     <dependency>
>         <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
>         <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
>     </dependency>
> 
> 配置文件
> 
>     server:
>       port: 8081
>     spring:
>       application:
>         name: consumer-service
>     eureka:
>       client:
>         service-url:
>           defaultZone: http://localhost:8761/eureka
>       instance:
>         hostname: localhost
>         instance-id: ${eureka.instance.hostname}:${spring.application.name}:${server.port}
>         lease-renewal-interval-in-seconds: 5
> 
> OpenFeign接口
> 
>     @FeignClient(value = "rent-car-service",fallback = ConsumerRentCarFeignHystrix.class) // 指定发生服务雪崩时执行哪个类
>     public interface ConsumerRentCarFeign {
>     
>         @GetMapping("rent")
>         String rent();
>     }
> 
> Hystrix实现类
> 
>     @Component // 添加到IOC容器中
>     public class ConsumerRentCarFeignHystrix implements ConsumerRentCarFeign {
>     
>         /**
>          * 备用方案
>          * 当调用的服务挂掉后执行本方法
>          * @return
>          */
>         @Override
>         public String rent() {
>             return "网络异常 稍后重试";
>         }
>     }
> 
> API
> 
>     @RestController
>     public class ConsumerController {
>     
>         @Autowired
>         private ConsumerRentCarFeign consumerRentCarFeign;
>     
>         @GetMapping("consumerToRent")
>         public String consumerToRent(){
>             System.out.println("有人来租车");
>             return consumerRentCarFeign.rent();
>         }
>     }
> 
> 开启Hystrix
> 
>     feign:
>       hystrix:
>         enabled: true

#### 断路器思想 ####

![64cef06813234ec3955aa52bdba5a07f.png][]

#### 常用配置 ####

hystrix: #hystrix 的全局控制
      command:
        default: #default 是全局控制，也可以换成单个方法控制，把 default 换成方法名即可
          fallback:
            isolation:
              semaphore:
                maxConcurrentRequests: 1000 #信号量隔离级别最大并发数
          circuitBreaker:
            enabled: true #开启断路器
            requestVolumeThreshold: 3 #失败次数（阀值）
            sleepWindowInMilliseconds: 20000 #窗口时间
            errorThresholdPercentage: 60 #失败率
          execution:
            isolation:
              Strategy: thread #隔离方式 thread 线程隔离集合和 SEMAPHORE 信号量隔离
            thread:
              timeoutInMilliseconds: 3000 #调用超时时长

> ## 相关面试题 ##
> 
> ### 什么是 Hystrix? ###
> 
> 防雪崩利器，具备服务降级，服务熔断， 依赖隔离， 监控(Hstrix Dashboard)等功能
> 
> 什么是服务熔断？熔断器的作用是什么？
> 
> 首先我们说一下什么是扇出与雪崩效应：多个微服务之间调用的时候，假设微服
> 
> 务 A 调用了微服务 B 和微服务 C，微服务 B 和微服务 C 又调用了其他的服务，这
> 
> 就是所谓的扇出，如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长，或者是不
> 
> 可用，那么该微服务调用者就会阻塞线程，占用越来越多的系统资源，进而崩溃。
> 
> 同理，影响调用者的调用者，进而一步步崩溃，这也就是所谓的雪崩效应。
> 
> 那么服务熔断机制就是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制，扇出链路
> 
> 的某个微服务不可用，或者是响应时间过长，会进行服务的降级，进而会熔断该
> 
> 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
> 
> 正常的时候，恢复链路。在 SpringCloud 框架里熔断机制是通过 Hystrix 实现的。
> 
> Hystrix 会搞很多个小的线程池比如订单服务请求库存服务是一个线程池，
> 
> 请求仓储服务是一个线程池，请求积分服务是一个线程池。每个线程池里的线程
> 
> 仅仅用于请求那个服务，当某个线程池达到阈值时，就会启动服务熔断，服务降
> 
> 级。如果其他请求继续访问，就直接返回 fallback 的默认值。
> 
> ### 什么是服务降级? ###
> 
> 服务熔断的时候,在返回的之前做一个熔断处理,比如将请求信息存储到数
> 
> 据库以便后期数据恢复,我认为这种熔断后的处理指的就是服务降级。优先核心
> 
> 服务,非核心服务不可用或弱可用。
> 
> 服务降级案例:双十一:《哎哟喂,被挤爆了.…》或 app 秒杀:《网络开小差
> 
> 了,请稍后再试…》
> 
> 在 fallbackMethod (回退函数)中具体实现降级逻辑。
> 
> 熔断和降级：调用服务失败后快速失败
> 
>  *  熔断：是为了防止异常不扩散，保证系统的稳定性
>  *  降级：编写好调用失败的补救逻辑，然后对服务直接停止运行，这样这些接口就无法正常调用，但又不至于直接报错，只是服务水平下降
>  *  通过HystrixCommand 或者 HystrixObservableCommand 将所有的外部系统（或者称为依赖）包装起来，整个包装对象是单独运行在一个线程之中（这是典型的命令模式）。
>  *  超时请求应该超过你定义的阈值
>  *  为每个依赖关系维护一个小的[线程池][Link 2]（或信号量）；如果它变满了，那么依赖关系的请求将立即被拒绝，而不是排队等待
>  *  统计成功，失败（由客户端抛出的异常），超时和线程拒绝
>  *  打开断路器可以在一段时间内停止对特性服务的所有请求，如果服务的错误百分比通过阈值，手动或自动的关闭断路器。
>  *  当请求被拒绝、连接超时或者断路器打开，直接执行 fallback 逻辑。
>  *  近乎实时监控指标和配置变化。
> 
> ### **Hystrix如何避免雪崩效应的?** ###
> 
> 首先要避免雪崩效应的形成 需要一个强大的容错机制,[Hystrix][] 就是实现了超时机制和断路器模式的**工具类库**  
> Hystrix主要通过以下几点实现延迟和容错:  
> **包裹请求:** 使用HystrixCOmmand 包裹对依赖的调用逻辑,每个命令在独立线程中执行.使用了设计模式种的"命令模式"  
> **跳闸机制:** 当服务的错误率超过了一定的阈值时,Hystrix 可以自动或者手动跳闸,停止请求服务一段时间  
> **资源隔离:** Hystrix 为每个依赖维护一个小型的线程池或者是信号量,如果该线程吃已满,发送到该依赖的请求立即被拒绝,而不是排队等候,从而加速失败判定.  
> **监控:** Hystrix可以近乎实时的监控运行指标和配置的变化,列如 成功,失败,超时和被拒绝的请求等.  
> **回退机制:** 当请求失败,超时,被拒绝,或者当断路器打开的时候,执行回退逻辑.回退逻辑由自行提供,列入返回一个缺省值  
> **自我修复:** 断路器打开一段时间后 ,会自动进入"半开状态",尝试请求服务,请求通过恢复请求,请求失败则继续断路器开启

[Link 1]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E9%98%BB%E5%A1%9E&spm=1001.2101.3001.7020
[23ce456afdd840c0822f90c6e997cdba.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/23ce456afdd840c0822f90c6e997cdba.png
[83d5dd72bcd94dde948f0f4d088ca448.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/83d5dd72bcd94dde948f0f4d088ca448.png
[64cef06813234ec3955aa52bdba5a07f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/64cef06813234ec3955aa52bdba5a07f.png
[Link 2]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E6%B1%A0&spm=1001.2101.3001.7020
[Hystrix]: https://so.csdn.net/so/search?q=Hystrix&spm=1001.2101.3001.7020