分布式服务防雪崩熔断器，Hystrix理论+实战。

作者: Java技术栈 | 来源:发表于2017-12-05 08:03 被阅读169次

Hystrix是什么？

hystrix对应的中文名字是“豪猪”，豪猪周身长满了刺，能保护自己不受天敌的伤害，代表了一种防御机制，这与hystrix本身的功能不谋而合，因此Netflix团队将该框架命名为Hystrix，并使用了对应的卡通形象做作为logo。

在一个分布式系统里，许多依赖不可避免的会调用失败，比如超时、异常等，如何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，这个就是Hystrix需要做的事情。Hystrix提供了熔断、隔离、Fallback、cache、监控等功能，能够在一个、或多个依赖同时出现问题时保证系统依然可用。

为什么需要Hystrix?

在大中型分布式系统中，通常系统很多依赖(HTTP,hession,Netty,Dubbo等)，如下图:

image

当依赖I 阻塞时,大多数服务器的线程池就出现阻塞(BLOCK),影响整个线上服务的稳定性.如下图:

image

在复杂的分布式架构的应用程序有很多的依赖，都会不可避免地在某些时候失败。高并发的依赖失败时如果没有隔离措施，当前应用服务就有被拖垮的风险。

例如:一个依赖30个SOA服务的系统,每个服务99.99%可用。  
99.99%的30次方 ≈ 99.7%  
0.3% 意味着一亿次请求 会有 3,000,00次失败  
换算成时间大约每月有2个小时服务不稳定.  
随着服务依赖数量的变多，服务不稳定的概率会成指数性提高.

解决问题方案:对依赖做隔离,Hystrix就是处理依赖隔离的框架,同时也是可以帮我们做依赖服务的治理和监控。

Netflix 公司开发并成功使用Hystrix,使用规模如下:

The Netflix API processes 10+ billion HystrixCommand executions per day using thread isolation.   
Each API instance has 40+ thread-pools with 5-20 threads in each (most are set to 10).

Hystrix如何解决依赖隔离？

Hystrix使用命令模式HystrixCommand(Command)包装依赖调用逻辑，每个命令在单独线程中/信号授权下执行。
可配置依赖调用超时时间,超时时间一般设为比99.5%平均时间略高即可.当调用超时时，直接返回或执行fallback逻辑。
为每个依赖提供一个小的线程池（或信号），如果线程池已满调用将被立即拒绝，默认不采用排队.加速失败判定时间。
依赖调用结果分:成功，失败（抛出异常），超时，线程拒绝，短路。请求失败(异常，拒绝，超时，短路)时执行fallback(降级)逻辑。
提供熔断器组件,可以自动运行或手动调用,停止当前依赖一段时间(10秒)，熔断器默认错误率阈值为50%,超过将自动运行。
提供近实时依赖的统计和监控。

Hystrix依赖的隔离架构,如下图:

image

Hystrix应用实战

Maven：

<dependency>
    <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
    <artifactId>hystrix-core</artifactId>
    <version>1.5.13</version>
</dependency>

源码太多，不一一贴上来，这里只展示主要的测试源码。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(test("javastack"));
}

private static String test(String name) {
    HystrixUtil.HystrixReqConfig hc = HystrixUtil.HystrixReqConfig.withGroupKey("TestGroup").withTimeout(3)
            .withUnit(TimeUnit.SECONDS).withPassNum(64);

    String result = HystrixUtil.getExcuteResult(new HystrixCallableService<String>() {

        @Override
        public String execute() {
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "success " + name;
        }

        @Override
        public String fallback() {
            return "fallback " + name;
        }

    }, hc);

    return result;
}

这里设置了3秒超时进入熔断。

测试程序中休眠5秒，进入熔断器并输出：