使用Hystrix实现服务容错

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2023年06月11日 19:57 · 阅读数 64

Hystrix

Hystrix是运行在客户端的，通过一定的手段，规避在不同但互相关联的服务调用中出现的故障和过分的延迟响应，从而防止发生服务雪崩。

Hystrix实现容错的手段

服务降级
服务熔断
请求合并
线程池隔离
信号量隔离

SpringCloud集成Hystrix

导入相关依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
    <version>2.2.10.RELEASE</version>
</dependency>

注意，因为Fegin中包含了Hystrix，如果使用了Fegin客户端请求框架，只需要在配置文件中设置feign.hystrix.enabled=true开启Hystrix即可。

在启动类上添加@EnableHystrix注解

服务降级

所谓服务降级就是说当服务迟迟没有响应，不会继续等待，而是会执行一个兜底的方法避免请求的阻塞。一定程度上降低了故障的发生。

实现步骤

在客户端的Service层创建一个方法并为其添加@HystrixCommand注解

@HystrixCommand(fallbackMethod = "error")
public String helloService(){
    return restTemplate.getForEntity("http://myservice/hello",String.class).getBody();
}

其中fallbackMethod属性为这个rest请求指定了一个失败的回调方法error()

public String error(){
    return "error";
}

紧接着在Controller层创建一个接口，并调用刚才的业务方法helloService()

@RequestMapping(value = "/consumer",method = RequestMethod.GET)
public String helloConsumer(){
    return helloService.helloService();
}

为了测试需要，将myservice的hello接口做一些小小的修改：在方法中让他沉睡1000ms（这是因为Hystrix的默认超时时间为1000ms，达到了这个时间就会进行降级）

@GetMapping("/hello")
public String index() throws InterruptedException {
    client.getServices().forEach(System.out::println);
    Thread.sleep(1000);
    return "Hello world";
}

现在，启动注册中心、客户端、服务端，开始测试

使用Hystrix实现服务容错

测试达到预期结果！

服务熔断

服务熔断跟服务降级很相似，不同的地方在于熔断表示会断开与服务的连接，不过这种断开一般是暂时的，后续还会尝试与服务进行连接，如果还是不行则继续保持熔断状态，反复如此。

实现步骤

在客户端的Service层创建一个方法并为其添加@HystrixCommand注解，并为其设置一些参数

@HystrixCommand(fallbackMethod = "error",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "2"),
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "1500"),
        @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "30")
})
public String helloService(){
    return restTemplate.getForEntity("http://myservice/hello",String.class).getBody();
}

其中circuitBreaker.requestVolumeThreshold表示请求数量、execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds表示请求超时时间、circuitBreaker.errorThresholdPercentage表示请求失败数所占请求数量的百分比。综合来看，大意就是：请求数量达到了2，且失败的请求数占其30%，则会熔断当前请求。

同样为了便于测试，将myservice的hello接口做一些小小的修改：设置其睡眠时间为2000ms

@GetMapping("/hello")
public String index() throws InterruptedException {
    System.out.println(client.getServices().get(0)+"已收到请求");
    Thread.sleep(2000);
    return "Hello world";
}

测试，请求两次后的结果如下使用Hystrix实现服务容错

发现服务端只接受到了一次请求，这是因为在第二次请求时由于失败的请求比例已经大于等于阈值，Hystrix已经对服务做了熔断。但正如之前所述，熔断不是永久的，默认5000ms后会暂时解除熔断如果请求仍失败，则再次熔断。

5000ms后再次发起请求使用Hystrix实现服务容错

再次接收到请求

请求合并

将多个请求合并为一个请求进行服务的访问，能一定程度上减少网络开销

实现步骤

在客户端的Service层创建一个方法并为其添加@HystrixCollapser注解，并对其属性进行设置。需要注意的是，这个方法中的代码不会被执行

@HystrixCollapser(batchMethod = "mybatch",scope = com.netflix.hystrix.HystrixCollapser.Scope.GLOBAL,collapserProperties = {
        @HystrixProperty(name = "maxRequestsInBatch",value = "200"),
        @HystrixProperty(name = "timerDelayInMilliseconds",value = "10"),
})
public Future<String> helloService2(String name){
    System.out.println("是否被执行？");
    return null;
}

其中，batchMethod属性表示执行合并后请求的方法；maxRequestsInBatch表示批处理最大请求数，就是说最大能合并多少条请求；timerDelayInMilliseconds指执行合并操作的毫秒数。需要注意的是方法的返回类型必须为Future<T>类型。

创建一个mybatch方法，并挂上@HystrixCommand注解，这个方法中的参数、返回值是一个集合类型。这是因为多个参数被合并为一个集合，多个返回值也被合并为一个集合的原因

@HystrixCommand
public List<String> mybatch(List<String> names){
    List<String> list = restTemplate.postForObject("http://myservice/hello2",names,List.class);
    return list;
}

在Controller中新建一个接口，调用两次helloService2()方法，意为将这两个请求合并为一个请求

@RequestMapping(value = "/consumer2")
public String helloConsumer2() throws ExecutionException, InterruptedException {
    Future<String> result1 = helloService.helloService2("张三");
    Future<String> result2 = helloService.helloService2("李四");
    System.out.println(result1.get());
    System.out.println(result2.get());
    return "OK";
}

而在服务端，仍然要返回合并了多条数据的集合类型

@PostMapping("/hello2")
public List<String> index2(@RequestBody List<String> names) throws InterruptedException {
    System.out.println("已经接收到批处理请求");
    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add(names.get(0));
    list.add(names.get(1));
    return list;
}

打开浏览器访问/consumer2接口

使用Hystrix实现服务容错

服务端只接收到了一次请求，所以测试成功。

线程池隔离

默认情况下，web程序需要依赖tomcat的内置线程池发起服务的调用，这就导致程序中所有的请求都是使用同一个线程池，如果程序中存在一个请求占用的线程比较多，就会间接影响到其他的请求调用。通过为不同请求指定Hystrix的线程池可以实现线程池的隔离，使不同请求互不影响。

实现步骤

在客户端的Service层创建一个方法并为其添加@HystrixCommand注解，并对其属性进行设置。

@HystrixCommand(groupKey = "apple",threadPoolKey = "apple",threadPoolProperties = {
        @HystrixProperty(name = "coreSize",value = "4"),
})
public String thread1(){
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    return "thread1";
}

public String thread2(){
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    return "thread2";
}

其中groupKey表示分组名称、threadPoolKey表示线程池名称，HystrixProperty则用来指定线程数量。上面的示例为thread1指定了Hystrix线程池，thread2则使用tomcat线程池，从而实现请求之间互不影响。

在Controller中添加一个接口，分别调用thread1和thread2

@RequestMapping("/thread")
public String threadPool(){
    helloService.thread1();
    helloService.thread2();
    return "OK";
}

打开浏览器访问/thread接口使用Hystrix实现服务容错

结果显示，thread1和thread2分别使用了不同的线程池，不会互相影响。

信号量隔离

可以将信号量理解为线程计数器，假设1s内最多允许2条线程访问请求，第3条线程则会调用fallbackMethod指定的兜底方法。所以说信号量隔离实现了服务的限流。

实现步骤

在客户端的Service层创建一个方法并为其添加@HystrixCommand注解，并对其属性进行设置，并指定兜底方法

@HystrixCommand(commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.strategy",value = "SEMAPHORE"),
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests",value = "2")
},fallbackMethod = "down")
public String semaphore() throws InterruptedException {
    System.out.println("OK");
    Thread.sleep(900);
    return null;
}

其中，execution.isolation.strategy指定使用信号量的方式实现服务的降级（默认使用线程池），execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests则表示1s内最多只能有2个线程访问服务。

创建一个降级方法

public String down(){
    System.out.println("执行降级");
    return null;
}

在Controller中添加一个新的接口

@RequestMapping("/semaphore")
public String semaphore() throws InterruptedException {
    helloService.semaphore();
    return "OK";
}

使用apache-jmeter工具进行请求测试。因为设置了信号量最多为2，所以这里指定3个请求线程使用Hystrix实现服务容错

设置请求地址并发起请求使用Hystrix实现服务容错

控制台打印信息：使用Hystrix实现服务容错

由于1s内只允许2个线程请求服务，所以当第3个发起请求会被降级处理。

谢谢大家

转载自:https://juejin.cn/post/7242969515345084477