SpringCloud之微服务容错

作者: 青衣敖王侯 | 来源:发表于2019-05-01 11:59 被阅读56次

    1.雪崩效应

    雪崩效应

      如上图所示,假设我们有3个微服务A,B,C,A调用B,B调用C,如果C挂掉了,由于B是同步调用,不断等待,导致资源耗尽,B也挂掉,接下来A也挂掉了,造成了雪崩效应!为了防止雪崩效应,所以我们要在本篇文章中介绍Hystrix。

    2.Hystrix

    Hystrix

      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,反正这种猪我是没吃过的,不敢吃。那么Hystrix又具备什么样的特点呢:

    2.1服务降级

      双11的时候我们经常看到哎哟被挤爆了,这其实就是一种服务降级。那么Hystrix是怎么做到服务降级的呢?

    2.1.1优先核心服务,非核心服务不可用或者弱可用

      比如在一个系统中我们可能有限保证订单和支付服务,但是对于广告之类的服务就弱化掉

    2.1.2通过HystrixCommand注解

    2.1.3fallbackMethod中具体实现降级逻辑

    2.1.4具体使用

    2.1.4.1pom.xml

            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
            </dependency>
    

    2.1.4.2启动类

    //@SpringBootApplication
    //@EnableDiscoveryClient
    //@EnableCircuitBreaker
    @SpringCloudApplication
    public class OrderApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
        }
    }
    

      在这里我们引入了@EnableCircuitBreaker这个注解,但是可以看到我们的main函数所在的类上面有好多注解了,我们这里用一个SpringCloudApplication注解包含上面的3个注解
    2.1.4.3HystrixCommand与fallback的使用

        @HystrixCommand(fallbackMethod="fallback")
        @GetMapping("/getProductInfoList")
        public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
            RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
            return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
                    Arrays.asList("157875196366160022"),
                    String.class);
        }
    
        private String fallback() {
            return "太拥挤了, 请稍后再试~~";
        }
    

      假设你的方法有几万个,上面的这种写法用@HystrixCommand这个注解肯定要用几万次,太麻烦了,我们来优化和更新一下:

    @RestController
    @DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallback")
    public class HystrixController {
    
        @HystrixCommand(commandProperties = {
                @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")
        })
        @GetMapping("/getProductInfoList")
        public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
            RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
            return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
                    Arrays.asList("157875196366160022"),
                    String.class);
        }
    
        private String defaultFallback() {
            return "默认提示:太拥挤了, 请稍后再试~~";
        }
    }
    

      直接在Controller上面写了一个DefaultProperties这样的注解,然后定义了一个defaultFallback这样的方法,我们在getProductInfoList这个方法上的@HystrixCommand注解上可以不在注明fallback方法了,因为我们都用defaultFallback了。但是在这里我们用了一个commandProperties = {
    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000"),这个表示当调用方法超过3秒钟时,就服务降级

    2.2依赖隔离

      Hystrix使用依赖隔离完成的是线程池的隔离,它为每个HystrixCommand创建一个单独的线程池。这样某个在HystrixCommand包装下的依赖服务出现延迟过高的情况,也只是对该依赖的服务调用产生影响,并不会拖慢其他服务。使用了HystrixCommand将某个函数包装成Hystrix命令时,Hystrix框架就会自动的为这个函数实现了依赖隔离,所以依赖隔离和服务降级是一体化实现的。

    2.3服务熔断

      当服务调用发生错误到一定比例的时候,断路器就会打开,服务的调用会转向另外一个指定的调用方法,这就是服务熔断,这样说比较抽象,我们看看下面这个图:


    断路器

      断路器一共有三个状态,初始的时候是closed状态,如果用户不断调用且失败次数达到了一定的阈值,这个时候断路器就会变成open状态,接下来用户不断调用这个接口都是进入到另一个缺省方法中。但是断路器不会一直处于open状态,当open状态达到一定时间后,断路器会变成half open状态,进入half open状态后,将会允许请求再次访问真正的服务,如果访问成功了,断路器会变成closed状态,服务恢复正常,如果还失败又再次进入到open状态。

    2.3.1代码演示

        @HystrixCommand(commandProperties = {
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"),                  //设置熔断
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"), //请求数达到后才计算
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "10000"), //休眠时间窗
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "60"),   //错误率
        })
        @GetMapping("/getProductInfoList")
        public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
            if (number % 2 == 0) {
                return "success";
            }
    
            RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
            return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
                    Arrays.asList("157875196366160022"),
                    String.class);
        }
    

      通过代码,我们可以看到,有四个参数,但是最重要的还是这三个参数:
      1.circuitBreaker.requestVolumeThreshold 请求数达到后才计算
      2.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds open状态达到这个时间后,就会进入到半熔断状态
      3.circuitBreaker.errorThresholdPercentage 失败请求比例

    2.3.2使用配置项

      从上面的代码中,我们可以看到,很多配置项都是写在了代码里面,接下来,我们把这些配置放到配置文件里面去:

    @HystrixCommand
        @GetMapping("/getProductInfoList")
        public String getProductInfoList(@RequestParam("number") Integer number) {
            if (number % 2 == 0) {
                return "success";
            }
    
            RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
            return restTemplate.postForObject("http://127.0.0.1:8005/product/listForOrder",
                    Arrays.asList("157875196366160022"),
                    String.class);
        }
    

    在yaml文件中添加这样的配置:

    hystrix:
      command:
        default:
          execution:
            isolation:
              thread:
                timeoutInMilliseconds: 1000
        getProductInfoList:
          execution:
            isolation:
              thread:
                timeoutInMilliseconds: 3000
    

      在yaml文件中有一个getProductInfoList配置项,和方法名一模一样,还有一个default选项,default选项表示所有被HystrixCommand注解的方法都可以用这个配置,getProductInfoList表示只有这个方法可以用这个配置项。

    2.3.3feign-hystrix的使用

      上面的小章节我们使用的是RestTemplate模板,接下来我们使用feign配合hystrix来进行使用,有意思的是大家可以看看spring-cloud-starter-feign的pom.xml其实已经在内部依赖了hystrix。

    2.3.3.1yaml配置文件

    feign:
      hystrix:
        enabled: true
    

    2.3.3.2FeignClient

    @FeignClient(name = "product", fallback = ProductClient.ProductClientFallback.class)
    public interface ProductClient {
    
        @PostMapping("/product/listForOrder")
        List<ProductInfoOutput> listForOrder(@RequestBody List<String> productIdList);
    
        @PostMapping("/product/decreaseStock")
        void decreaseStock(@RequestBody List<DecreaseStockInput> decreaseStockInputList);
    
        @Component
        static class ProductClientFallback implements ProductClient {
    
            @Override
            public List<ProductInfoOutput> listForOrder(List<String> productIdList) {
                return null;
            }
    
            @Override
            public void decreaseStock(List<DecreaseStockInput> decreaseStockInputList) {
    
            }
        }
    }
    

      两个注意点,一个是fallback的配置,还有一个是内部类需要加上@Component注解

    2.3.3.3调用方记得加上ComponentScan

    2.4监控HystrixDashBoard

    2.4.1pom.xml

    spring-cloud-starter-hystrix-dashboard

    2.4.2yaml文件

    management:
      context-path: /
    

    2.4.3访问

    IP:PORT/hystrix
      服务容错就讲到这里,下一章节我们讲解下服务跟踪。

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