SpringCloud筆記四：互聯網架構服務降級熔斷Hystrix

SpringCloud筆記四：互聯網架構服務降級熔斷Hystrix

分佈式核心知識，熔斷降級

系統負載過高，突發流量或者網絡等各種異常情況介紹，常用解決方案

1. 熔斷

調用某個服務，如果多次出現調用失敗情況，就會觸發熔斷機制，不允許再調用該服務。

仍能保證該操作能夠執行。比如下單，調用用戶服務，如果用戶服務出現異常，就會觸發熔斷，但是下單功能可以繼續實現。

2. 降級

降級就是：當出現網絡等問題時，可以拋棄一些非核心的服務。只返回核心服務數據。例如查詢某個商品時，如果網絡很差，只需要返回該商品的價格，和庫存就可以了。

3. 熔斷和降級

相同點：

​ 1、從可用性和可靠性觸發，爲了防止系統崩潰。

​ 2、最終讓用戶體驗到的是某些功能暫時不能用。

不同點：

​ 1、服務熔斷一般是由下游服務故障導致的，而服務降級一般是從整體系統負荷考慮，由調用方控制。

Netflix開源組件斷路器Hystrix

Netflix開源組件

Netflix開源組件問題

1. Hystrix

Hystrix：漢語豪豬的意思，防護，保護的意義。

Hystrix的作用：

​ 在一個分佈式系統裏，一個服務依賴多個服務，可能存在某個服務調用失敗，比如超時、異常等，如何能夠保證在一個依賴出問題的情況下，不會導致整體服務失敗，通過Hystrix就可以解決

Hystrix參考文檔

2. Hystrix提供了熔斷，隔離，Fallback,cache、監控等功能。
3. 熔斷如何處理

出現錯誤之後可以，fallback 錯誤的信息，兜底數據。

Feign結合Hystrix熔斷開發

1. 添加依賴

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

2. 添加註解，啓動類裏面添加@EnableCircuitBreaker

如果添加的註解過多，可以用@SpringCloudApplication替代一些

3. 熔斷降級等處理

最外層api使用，好比異常處理（網絡異常，參數或者內部調用問題

api方法上增加 @HystrixCommand(fallbackMethod=“saveOrderFail”)

編寫fallBack方法實現，方法簽名一定要和api方法簽名一致。即：參數一定要一致。

Feign結合Hystrix斷路器開發

1. Feign接口裏面有包含Hystrix的接口方法。但是需要進行配置。

1、在配置文件裏面添加配置，開啓Feign的hystrix的熔斷器

#修改feign請求的超時時間
feign:
  #開啓Hystrix熔斷機制
  hystrix:
    enabled: true
  client:
    config:
      default:
        connectTimeout: 2000
        readTimeout: 2000

2、創建一個類，用於實現FeignClient，並實現裏面的方法。並被Spring掃描,

該實現類可以寫一些電話通知等功能，用於監控。

@Component
public class ProductClientFallback implements ProductClient {
    @Override
    public String findById(int id) {
        System.out.println("feign 調用product-service findByid異常");
        return null;
    }
}

3、FeignClient類需要指定失敗後進入的類，fallback=xxx.class

@FeignClient(name = "product-service",fallback = ProductClientFallback.class)
public interface ProductClient {

    @GetMapping("api/v1/product/find")
    String findById(@RequestParam(value = "id") int id);
}

熔斷降級服務異常報警通知實戰

1. 服務異常報警

2. 安裝redis
3. 導入redis依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

4. 配置redis

#服務的名稱
spring:
  application:
    name: order-service
  redis:
    database: 0
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    timeout: 2000

5. 開發報警信息

注意：報警信息一定要new一個線程或者從線程池中獲取一個線程，否則會阻塞下面的代碼。並設置過期時間。注意：api裏面寫一些fallback方法，目的是返回前端一定的沒有調通接口的數據。service裏面的fallback方法，可以沒有任何操作，也可以在控制檯打印一下。

//方法簽名一定要和api中的方法一致
private Object saveOrderFail(int userId,int productId,HttpServletRequest request){

    //監控報警
    String saveOrderKey="save-order";
    String saveValue = redisTemplate.opsForValue().get(saveOrderKey);
    final String ip=request.getRemoteAddr();
    //可以換成線程池，另外如果是併發的情況下可能會發送多次，可以通過添加鎖的方式解決。
    new Thread(()->{
        if(StringUtils.isEmpty(saveValue)){
            System.out.println("緊急短信，用戶下單失敗，請離開查找原因,ip地址="+ip);
            //發送一個http請求，調用短信服務
            redisTemplate.opsForValue().set(saveOrderKey,"save-order-fail",20, TimeUnit.SECONDS);
        }else{
            System.out.println("已經發送過短信，20秒內不重複發送");
        }

    }).start();
    Map<String,Object> msg=new HashMap<>();
    msg.put("code",-1);
    msg.put("msg","搶購人數太多，您被擠出來了，稍後請重試");
    return msg;
}
}

深入源碼剖析Hystrix降級策略和調整

1. Hystrix降級策略和調整

查看默認的策略在HystrixCommandProperties中。

1、execution.isolation.strategy 隔離策略

​ THREAD 線程池隔離

​ SEMAPHORE 信號量

​ 信號量適用於接口併發量高的情況，如每秒數千次調用情況，導致線程開銷過高，通常只適用於非網絡調用，執行速度快。

2、execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds 超時時間

​ 默認 1000毫秒。

3、execution.timeout.enabled 是否開啓超時限制

4、execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests 隔離策略爲信號量時，如果達到最大併發數時，後續請求會被拒絕。默認是10

官方文檔

2. 調整策略

服務調用存在的時間超時問題：

一個http連接時間超時

一個是請求響應響應時間超時

還有一個請求不響應熔斷超時

如果熔斷超時時間過短，會造成http還未響應就已經進入熔斷機制了。這樣是不可行的，必須讓熔斷時間長一點。

#把hystrix超時時間關閉,默認開啓
hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        timeout:
          enabled: false

一般不允許進行熔斷超時關閉，否則熔斷也就沒有意義了。

配置線程熔斷時間

#設置超時時間爲4s
hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 4000

斷路器Dashboard監控儀表盤

1. 加入依賴

<!--斷路器監控儀表盤1-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
</dependency>
<!--斷路器監控儀表盤2-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

2. 啓動類增加註解

@EnableHystrixDashboard

3. 配置文件增加endpoind

#暴露全部的監控信息
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

4. 訪問接口

http://localhost:8781/hystrix

Hystrix Dashboard輸入： http://localhost:8781/actuator/hystrix.stream

斷路器監控儀表參數講解和模擬熔斷

1. 監控儀器表詳解

2. 使用jmeter獲取postmen進行測試