【細說漫談】Hystrix之服務熔斷

前言：

本篇博客主要是向大家分享Hystrix服務熔斷的相關理論及案例分析。

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服務熔斷:

類比保險絲達到最大服務訪問後，直接拒絕訪問，拉閘限電，然後調用服務降級的方法並返回友好提示，

斷路器:
一句話就是家裏的保險絲。
<font color=>熔斷是什麼：

• 熔斷機制
  熔斷機制是應對雪崩效應的一種微服務鏈路保護機制，當扇出鏈路的某個微服務出錯不可用或者響應時間太長時，會進行服務的降級，進而熔斷該節點微服務的調用，快速返回錯誤的響應信息。
  當檢測到該節點微服務調用響應正常後，恢復調用鏈路在Springcloud 框架裏，熔斷機制通過Hystrix實現，Hystrix會監控微服務調用的狀況，當失敗的調用到一定閾值，缺省是5秒內20次調用失敗，就會啓動熔斷機制，熔斷機制的註解是:@HystrixCommand

package com.zcw.springcloud.service;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @ClassName : PaymentService
 * @Description :
 * @Author : Zhaocunwei
 * @Date: 2020-05-19 15:48
 */
@Service
public class PaymentService {

    public String paymentInfo_OK(Integer id){
        return "線程池： "+ Thread.currentThread().getName()+"         paymentInfo_OK，id:"+id+"\t"+"O(∩_∩)O哈哈~";
    }

    @HystrixCommand(fallbackMethod ="paymentInfo_TimeOutHandler" ,commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
    })
    public String paymentInfo_TimeOut(Integer  id){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return " 線程池：   "+Thread.currentThread().getName()+" paymentInfo_TimeOut,id:"+id+"\t"+"O(∩_∩)O哈哈~"+ "耗時3秒鐘";
    }
    public String paymentInfo_TimeOutHandler(Integer id ){
        return "線程池："+Thread.currentThread().getName()+"paymentInfo_TimeOutHandler,id: "+ id+"\t"+"┭┮﹏┭┮";
    }
    //============服務熔斷==============================
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback",commandProperties = {
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.enabled",value = "true"),//是否開啓斷路器
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value="10"),//請求次數
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "10000"),//時間窗口期
            @HystrixProperty(name="circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "60"),//失敗率達到多少後跳閘
    })
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id){
        if(id<0){
            throw new RuntimeException("************* id 不能負數");
        }
        String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();
        return Thread.currentThread().getName()+"\t"+"調用成功,流水號："+serialNumber;
    }
    public String paymentCircuitBreaker_fallback(@PathVariable("id") Integer id){
        return "id 不能負數，請稍後再試，o(╥﹏╥)o  id:" + id;
    }
}

 //=============服務熔斷=============
    @GetMapping("/payment/circuit/{id}")
    public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id){
        String result = paymentService.paymentCircuitBreaker(id);
        log.info("****************************result:"+result);
        return result;
    }

• 測試
  正確姿勢：
  
  錯誤姿勢：
  

總結：

根據官網提供的圖片流程，我們可以總結如下：
熔斷打開：
請求不再進行調用當前服務，內部設置時鐘一般爲MTTR（平均故障處理時間），當打開時長達到所設時鐘則進入半熔斷狀態。
熔斷關閉：
熔斷關閉不會對服務進行熔斷。
熔斷半開：
部分請求根據規則調用當前服務，如果請求成功且符合規則則認爲當前服務恢復正常，關閉熔斷。

原理分析

• 官斷路器流程圖
  官網步驟：
  
  斷路器在什麼情況下開始起作用：
  
  涉及到斷路器的三個重要參數：快照時間窗、請求總數閾值、錯誤百分比閾值。
  1.快照時間窗： 斷路器確定是否打開需要統計一些請求和錯誤數據，而統計的時間範圍就是快照時間窗，默認爲最近的10秒。

2. 請求總數閾值：在快照時間窗內，必須滿足請求總數閾值纔有資格熔斷，默認爲20，意味着在10秒內，如果該hystrix命令的調用次數不足20次，即使所有的請求都超時或其他原因失敗，斷路器都不會打開。
3. 錯誤百分比閾值： 當請求總數在快照時間窗內超過了閾值，比如發生了30次調用，如果在這30次調用中，有15次發生了超時異常，也就是超過50%的錯誤百分比，在默認設定50%閾值情況下，這時候就會將斷路器打開。

斷路器開啓或者關閉的條件：
1.當滿足一定的閾值的時候（默認10秒內超過20個請求次數）
2.當失敗率達到一定的時候（默認10秒內超過50%的請求失敗）
3.到達以上閾值，斷路器將會開啓
4.當開啓的時候，所有請求都不會進行轉發
5.一段時間之後（默認是5秒），這個時候斷路器是半開狀態，會讓其中一個請求進行轉發。如果成功，斷路器會關閉，若失敗，繼續開啓，重複4和5
斷路器打開之後：
1.再有請求調用的時候，將不會調用主邏輯，而是直接調用降級fallback.通過斷路器，實現了自動地發現錯誤並將降級邏輯切換爲主邏輯，減少響應延遲的效果。
2.原來的主邏輯要如何恢復呢：對於這一個問題，hystrix也爲我們實現了自動恢復功能。當斷路器打開，對主邏輯進行熔斷之後，hystrix會啓動一個休眠時間窗，在這個時間窗內，降級邏輯是臨時的成爲主邏輯，當休眠時間窗到期，斷路器將進入半開狀態，釋放一次請求到原來的主邏輯上，如果此次請求正常返回，那麼斷路器將繼續閉合，主邏輯恢復，如果這次請求依然有問題，斷路器繼續進入打開狀態，休眠時間窗重新計時。
最全配置: