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Hystrix实现容错处理

Hystrix实现容错处理

作者: Angle_洛熙 | 来源:发表于2020-10-14 17:03 被阅读0次

    在微服务结构中,服务之间通常存在级联调用,如A服务调用B服务,B服务调用C服务等。如果其中一个挂掉或者任意一个点不可用或存在响应延时,则可能导致很多服务不可用,产生级联故障。如果请求很多,服务不可用导致请求越来越多,占用太多系统资源,从而导致系统瓶颈,造成整个系统不可用,该现象就是“服务雪崩”。
    简单理解: 服务提供者 不可用导致服务消费者不可用,并将不可用逐步扩大到整个微服务系统,造成系统崩溃。

    造成服务雪崩的原因

    1. 流量激增

    如:促销活动,爬虫采集,恶意攻击等

    2. 硬件故障

    单点硬件损坏使得集群的服务压力加大,从而出现服务延迟,服务延迟不断加剧导致服务雪崩。

    3. 程序BUG

    如循环调用

    4. 缓存问题

    缓存穿透,缓存击穿,缓存雪崩导致服务雪崩

    4.1 缓存穿透
    • 原因: 用户不断请求缓存或数据库不存在的数据。导致数据压力过大
    • 解决问题:
      - 在接口层增加校验,如用户鉴权,防止爬虫
      - 增加ID基础校验,如设置当ID<=0 或ID>=max时直接拦截请求
      - 将KEY-Value 对写成Key-Null对,缓存有效时间可以在合理范围内设置长点,但又不能设置太长,太长会导致其他正常情况也没法使用。
    4.2 缓存击穿
    • 原因: 缓存中没有数据,但是数据库中有数据,这个时候并发用户特别多,去缓存中没读取到数据,又去数据库读取数据,引起数据库压力瞬间增大。
    • 解决问题: 可以通过设置热点数据永不过期、加互斥锁等解决。
    4.3 缓存雪崩
    • 原因: 缓存中大量数据过期,这个时候查询量很大,引起数据库压力过大甚至宕机。
    • 解决问题:
      (1)可以设置缓存过期时间为随机,防止同一时间大量数据过期。
      (2)设置热点数据永不过期。

    5. 资源耗尽

    服务调用者不可用导致同步等待,进而造成资源耗尽。
    用户大量请求,以及重试流量加大。

    6. 线程同步等待

    核心服务员和非核心服务共用一个线程池和消息队列。如果非核心线程出现问题由于系统时同步调用会导致核心线程阻塞。 进程间调用有超时限制,如果这个核心线程断掉,则可能引发雪崩。

    主流容错项目框架

    目前主流的容错处理框架有Sentinel、Resilience4j、Hystrix
    本文主要以Hystrix为例,解决服务雪崩问题。
    Hystrix通过隔离、降级机制、熔断、缓存四个方面解决雪崩问题。

    • 隔离
      限制调用分布式服务的资源,使得一个出现问题不会影响其他服务
    • 降级机制
      在超时、资源不足时进行降级,在降级后可以配合降级接口返回拖底数据。
    • 熔断
      当失败率达到阈值时自动触发降级。
    • 缓存
      提供请求缓存、请求合并实现。

    在Feign中使用Hystrix实现服务调用的容错

    1. 添加依赖

            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
    

    2. 添加配置

    在application.properties中添加配置

    spring.application.name=spring-cloud-consumer-hystrix
    server.port=9001
    feign.hystrix.enabled=true
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8000/eureka/
    

    在启动类中添加对Feign的支持

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

    3. 实现回调类

    @Component
    public class HelloHystrix implements MyFeignClient {
        @Override
        public String hello(@RequestParam(value = "name") String name) {
            return "hello" +name+", this messge send failed ";
        }
    }
    

    4. 添加fallback属性

    @FeignClient(name = "spring-cloud-provider", fallback = HelloHystrix.class)
    public interface MyFeignClient {
        @RequestMapping(value = "/hello")
        public String hello(@RequestParam(value = "name") String name);
    }
    

    5. 测试

    依次启动spring-cloud-eureka、spring-cloud-producer、spring-cloud-consumer三个项目。
    浏览器中输入:http://localhost:9001/hello/?name=XX
    返回:hello XX,this is first messge
    说明加入熔断相关信息后,不影响正常的访问。接下来我们手动停止spring-cloud-producer项目再次测试:
    浏览器中输入:http://localhost:9001/hello/?name=XX
    返回:hello XX, this messge send failed
    根据返回结果说明熔断成功。

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