微服務-服務熔斷/降級-開發實戰

學習思路

名詞解釋
代碼實踐-基於註解、基於Feign
文末有驚喜

一、名詞解釋

服務熔斷：在分佈式系統中不可避免的會出現服務之間調用異常，一個接口的異常可能導致整個鏈路異常，服務熔斷就是防止這種級聯故障的發生，是異常服務快速返回備用數據，順利完成調用
服務降級：分佈式系統中，面對突發流量，系統可能出現負荷的情況，最終導致服務不可用，這個時候我們需要將一些非核心的服務進行降級（置爲不可用），以便節省出更多資源保證核心服務正常運行

相同點：

熔斷和降級都是保證服務在異常情況下還能正常運行，防止系統整體崩潰
都會導致部分服務短時間不可用

不同點：

服務熔斷：主要用於調用外部接口異常時進行快速返回，防止異常接口成爲系統瓶頸，甚至拖垮整個系統
服務降級：主要是整個系統出現負荷時手動/或預先設置某些非核心服務不可用
熔斷是系統自動判斷開啓關閉，降級是人爲手動或設置開啓關閉

二、代碼實踐-基於註解、基於Feign

1、網關層做熔斷降級，具體實現在：微服務-gateway-Filter-熔斷、限流、統一鑑權

個人建議：不建議在網關實現熔斷降級

原因

網關作爲下游業務系統的統一入口，不關心業務，也並不知道哪些是核心/非核心
服務熔斷正常來說需要針對業務去做一些備用數據或快速返回，應該針對業務制定，不應該在網關關心
網關下調用鏈上只有其中一個小服務異常，只需要熔斷這個小接口即可，如果在網關做可能熔斷了整個鏈路開通默認爲下游所有服務不可用

2、單個接口基於註解實現

1、首先引入jar包

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

2、在啓動類加上註解：@EnableHystrix

3、在方法上加@HystrixCommand註解

@HystrixCommand(
			groupKey = "usernameGroup",commandKey = "usernameCommand",threadPoolKey = "usernameThread",
			fallbackMethod = "getUsernameFallback",/*ignoreExceptions = Exception.class,*/
			commandProperties = {
					@HystrixProperty(name = "execution.timeout.enabled",value = "true"),
					@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.interruptOnTimeout",value = "3000")
			},
			threadPoolProperties = {
					@HystrixProperty(name = "coreSize", value = "30"),
					@HystrixProperty(name = "maxQueueSize", value = "101"),
					@HystrixProperty(name = "keepAliveTimeMinutes", value = "2"),
					@HystrixProperty(name = "queueSizeRejectionThreshold", value = "15"),
					@HystrixProperty(name = "metrics.rollingStats.numBuckets", value = "12"),
					@HystrixProperty(name = "metrics.rollingStats.timeInMilliseconds", value = "1440")
			}
	)
	@Override
	public String getUsername(@RequestBody OrderDTO orderDTO) {
		log.info("---------------------------=={}", JSON.toJSONString(orderDTO));
		int i=1/0;
		UserDTO userDTO=new UserDTO();
		userDTO.setUserId("userid3");
		userDTO.setUsername("username3");
		String username = productService.getUsername(userDTO);
		log.info("feign2=={}====={}",this.getClass().getSimpleName(),username);
		return username;
	}

註解屬性詳細見：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Configuration#coreSize

這裏只介紹幾個常用的

commandKey：配置全局唯一標識服務的名稱，比如，庫存系統有一個獲取庫存服務，那麼就可以爲這個服務起一個名字來唯一識別該服務，如果不配置，則默認是@HystrixCommand註解修飾的函數的函數名。
groupKey：一個比較重要的註解，配置全局唯一標識服務分組的名稱，比如，庫存系統就是一個服務分組。通過設置分組，Hystrix會根據組來組織和統計命令的告、儀表盤等信息。Hystrix命令默認的線程劃分也是根據命令組來實現。默認情況下，Hystrix會讓相同組名的命令使用同一個線程池，所以我們需要在創建Hystrix命令時爲其指定命令組來實現默認的線程池劃分。此外，Hystrix還提供了通過設置threadPoolKey來對線程池進行設置。建議最好設置該參數，使用threadPoolKey來控制線程池組。
threadPoolKey：對線程池進行設定，細粒度的配置，相當於對單個服務的線程池信息進行設置，也可多個服務設置同一個threadPoolKey構成線程組。
fallbackMethod：@HystrixCommand註解修飾的函數的回調函數，@HystrixCommand修飾的函數必須和這個回調函數定義在同一個類中，因爲定義在了同一個類中，所以fackback method可以是public/private均可。
commandProperties：配置該命令的一些參數，如executionIsolationStrategy配置執行隔離策略，默認是使用線程隔離，此處我們配置爲THREAD，即線程池隔離。參見：com.netflix.hystrix.HystrixCommandProperties中各個參數的定義。
threadPoolProperties：線程池相關參數設置，具體可以設置哪些參數請見：com.netflix.hystrix.HystrixThreadPoolProperties
ignoreExceptions：調用服務時，除了HystrixBadRequestException之外，其他@HystrixCommand修飾的函數拋出的異常均會被Hystrix認爲命令執行失敗而觸發服務降級的處理邏輯（調用fallbackMethod指定的回調函數），所以當需要在命令執行中拋出不觸發降級的異常時來使用它，通過這個參數指定，哪些異常拋出時不觸發降級（不去調用fallbackMethod），而是將異常向上拋出。
observableExecutionMode：定義hystrix observable command的模式；
raiseHystrixExceptions：任何不可忽略的異常都包含在HystrixRuntimeException中；
defaultFallback：默認的回調函數，該函數的函數體不能有入參，返回值類型與@HystrixCommand修飾的函數體的返回值一致。如果指定了fallbackMethod，則fallbackMethod優先級更高。

設置完HystrixCommand註解後，需要編寫程序運行異常的fallbackMethod

private String getUsernameFallback(OrderDTO orderDTO,Throwable throwable){
		log.info("fallback====={}==={}",JSON.toJSONString(orderDTO),throwable.getMessage());
		UserDTO userDTO=new UserDTO();
		userDTO.setUserId("userid4");
		userDTO.setUsername("username4");
		return userDTO.getUsername();
	}

這裏可以打印異常，返回兜底數據等，當然也可以直接返回空對象，只要調用發有針對性的處理即可

整體思路：

引入jar
啓動類加註解，啓動Hystrixy
在需要熔斷的方法上配置註解
編寫熔斷方法的fallbackMethod

3、單個接口基於Feign實現

這裏默認認爲FeignClient調用環境正常

1、在FeignClient接口添加fallbackFactory配置

@FeignClient(name = "hystrix-feign2",primary = false,fallbackFactory = HystrixClientFactory.class)
public interface UserService {

	@PostMapping("/feign2/user/get")
	UserDTO getUser(UserDTO userDTO);

}

2、編寫HystrixClientFactory:主要處理服務異常的fallback方法

@Component
@Log4j2
public class HystrixClientFactory implements FallbackFactory<UserService> {
	@Override
	public UserService create(Throwable throwable) {
		log.error("{}{}",throwable.getMessage(),"==============");
		return (userDTO)-> {
			log.info("系統異常=={}",userDTO==null?"userDTO is null":userDTO.toString());
			UserDTO dto=new UserDTO();
			dto.setUsername("error-username");
			dto.setUserId("error-userid");
			return dto;
		};
	}
}

這裏需要注意的是要實現FallbackFactory接口，實現create方法，在方法裏返回我們要熔斷的接口即可，這裏只有一個可以直接用lambda表達式即可，多個方法可new接口實現逐個實現方法即可

3、開啓feign.hystrix.enabled=true：這個屬性默認是false必須在配置文件顯示開啓，當然還可以設置超時熔斷

hystrix:
  command:
    hystrix-feign2:  #default全局有效，service id指定應用有效
      execution:
        timeout:
          #是否開啓超時熔斷
          enabled: true
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 5000 #斷路器超時時間，默認1000ms

feign.hystrix.enabled: true

題外話：至於你需要什麼樣的熔斷策略可以根據系統情況自己配置

比如10秒內錯誤率達到50%等

最後給個圖自己體會