4. Hystrix

概念

服务降级，熔断，限流

spring cloud 用的是 hystrix，是一个容错组件。

Hystrix实现了 超时机制和断路器模式。

Hystrix是Netflix开源的一个类库，用于隔离远程系统、服务或者第三方库，防止级联失败，从而提升系统的可用性与容错性。主要有以下几点功能：

1. 为系统提供保护机制。在依赖的服务出现高延迟或失败时，为系统提供保护和控制。
2. 防止雪崩。
3. 包裹请求：使用HystrixCommand（或HystrixObservableCommand）包裹对依赖的调用逻辑，每个命令在独立线程中运行。
4. 跳闸机制：当某服务失败率达到一定的阈值时，Hystrix可以自动跳闸，停止请求该服务一段时间。
5. 资源隔离：Hystrix为每个请求都的依赖都维护了一个小型线程池，如果该线程池已满，发往该依赖的请求就被立即拒绝，而不是排队等候，从而加速失败判定。防止级联失败。
6. 快速失败：Fail Fast。同时能快速恢复。侧重点是：（不去真正的请求服务，发生异常再返回），而是直接失败。
7. 监控：Hystrix可以实时监控运行指标和配置的变化，提供近实时的监控、报警、运维控制。
8. 回退机制：fallback，当请求失败、超时、被拒绝，或当断路器被打开时，执行回退逻辑。回退逻辑我们自定义，提供优雅的服务降级。
9. 自我修复：断路器打开一段时间后，会自动进入“半开”状态，可以进行打开，关闭，半开状态的转换。前面有介绍。

一. Hystrix 独立隔离使用，脱离springcloud

在main方法独立运行

• 导包

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

• 创建类继承HystrixCommand

 com.netflix.hystrix.HystrixCommand;

• 代码

public class HystrixTest extends HystrixCommand {
    protected HystrixTest(HystrixCommandGroupKey group) {
        super(group);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public static void main(String[] args) {


   //	HystrixTest hystrixTest = new 	HystrixTest(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ext"));
        /**
         * execute()：以同步阻塞方式执行run()。以demo为例，调用execute()后，
         * hystrix先创建一个新线程运行run()，
         * 	接着调用程序要在execute()调用处一直阻塞着，直到run()运行完成
         */
        //	System.out.println("result:" + hystrixTest.execute());

        /**
         * queue()：以异步非阻塞方式执行run()。以demo为例，
         * 	一调用queue()就直接返回一个Future对象，
         * 	同时hystrix创建一个新线程运行run()，
         * 	调用程序通过Future.get()拿到run()的返回结果，
         * 	而Future.get()是阻塞执行的
         */
        Future<String> futureResult = new HystrixTest(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ext")).queue();
        String result = "";
        try {
            result = futureResult.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("程序结果："+result);
  

    @Override
    protected Object run() throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        // try
        System.out.println("执行逻辑");
        int i = 1/1;
        return "xxoo";
    }

    @Override
    //catch  备用逻辑
    protected Object getFallback() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return "getFallbackgetFallback";
    }
}

二. RestTemplate

• 导包

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

• 创建restService类

@Service
public class RestService {
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    LoadBalancerClient lb;

    @HystrixCommand(defaultFallback = "back")
    public String restalive() {
        ServiceInstance instance = lb.choose("user-provider");
        return restTemplate.getForObject("http://"+instance.getHost()+":" + instance.getPort() + "/alive", String.class);
    }

    // fallback方法
    public String back(){
        return "RestService --  back";
    }
}

• config

@Configuration
public class RestTemplateConfig {
    @Bean
    public RestTemplate res(){return new RestTemplate();}
}

• controller调用

@RestController
public class ConsumerController  {
	@Autowired
    RestService restService;
    @RequestMapping("/restalive")
    public String restalive(){
        return restService.restalive();
    }
}

• 启动类添加

@EnableCircuitBreaker

也可添加@EnableHystrix，里面集成了@EnableCircuitBreaker

三. OpenFeign整合Hystrix

1. 基本搭建

不需导包，OpenFeign整合了Hystrix

1. yml

feign:
	hystrix:
		enabled: true

2. Feign接口添加fallback

@FeignClient(name = "user-provider",fallback = UserProviderBack.class)

3. 创建fallback的返回类

继承Feign接口

添加@Component注解

@Component
public class UserProviderBack implements ConsumerFeign {
    @Override
    public String userApi() {
        return "服务降级降级降级";
    }
}

2. 注意事项

对外的服务接口user-api上不能设置@RequestMapping，会报错

org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'requestMappingHandlerMapping' defined in class path resource [org/springframework/boot/autoconfigure/web/servlet/WebMvcAutoConfiguration$EnableWebMvcConfiguration.class]: Invocation of init method failed; nested exception is java.lang.IllegalStateException: Ambiguous mapping. Cannot map 'com.zhanghp.operfiegn.ConsumerFeign' method 
com.zhanghp.operfiegn.ConsumerFeign#parameter(Integer)
to {GET /user/parameter}: There is already 'userProviderBack' bean method

3. FallbackFactory

可检查具体错误，有一个异常参数throwable可打出异常信息

而fallback不能

1. 把Feign上的fallback改成fallbackFactory

@FeignClient(name = "user-provider",fallbackFactory = UserProviderBackFactory.class)

2. 创建fallbackFactory的返回类

该类继承FallbackFactory<Feign接口类>

添加@Component

通过返回 new feign接口重写其中的方法（匿名内部类）

@Component
public class UserProviderBackFactory implements FallbackFactory<ConsumerFeign> {

    @Override
    public ConsumerFeign create(Throwable throwable) {
        return new ConsumerFeign() {
            @Override
            public String userApi() {
                System.out.println(throwable);
                // 打印throwable字符串
                System.out.println(ToStringBuilder.reflectionToString(throwable));
                // 打印其具体异常错误
                throwable.printStackTrace();
                // 判断异常类型
                if (throwable instanceof FeignException.InternalServerError) {
                    // 获得该异常的详细信息
                    return "远程服务器出错 " + throwable.getLocalizedMessage();
                }
                return "服务降级降级降级";
            }
        };
    }
}

四. 线程池隔离与信号量隔离

yml相关的配置

hystrix.command.default.execution.isolation.strategy 隔离策略，默认是Thread, 可选Thread｜Semaphore
thread 通过线程数量来限制并发请求数，可以提供额外的保护，但有一定的延迟。一般用于网络调用
semaphore 通过semaphore count来限制并发请求数，适用于无网络的高并发请求
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds 命令执行超时时间，默认1000ms
hystrix.command.default.execution.timeout.enabled 执行是否启用超时，默认启用true
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.interruptOnTimeout 发生超时是是否中断，默认true
hystrix.command.default.execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests 最大并发请求数，默认10，该参数当使用ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE策略时才有效。如果达到最大并发请求数，请求会被拒绝。理论上选择semaphore size的原则和选择thread size一致，但选用semaphore时每次执行的单元要比较小且执行速度快（ms级别），否则的话应该用thread。
semaphore应该占整个容器（tomcat）的线程池的一小部分。

1. 线程隔离

线程池隔离技术，是用 Hystrix 自己的线程去执行调用

好处：

1. 线程池自带的4个失败策略
2. 异步请求，解决线程的worker阻塞
3. 线程池异常隔离（一个线程池出现异常，不影响另外的）

2. 信号量隔离

信号量隔离主要维护的是Tomcat的线程，不需要内部线程池，更加轻量级。信号量隔离技术，是直接让 tomcat 线程去调用依赖服务。信号量隔离，只是一道关卡，信号量有多少，就允许多少个 tomcat 线程通过它，然后去执行。

好处：

1. 轻量级的（比atomicInteger更轻量级）
2. 速度更快

使用场景：

压榨系统性能，代码健壮，不可能出现异常的情况下

信号量绑定的是Tomcat里的线程池

3. servlet3.0和servlet3.1

servlet3.0的work线程不可复用

servlet3.1的work线程可复用

线程隔离的代码实现

配置

• 导包

  引入actuator的原因：服务监控hystrix

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

• 启动类上添加@EnableHystrixDashboard

• yml开启服务监控

  management:
    endpoints:
      web:
        exposure:
          include: '*'
  

信号量隔离

配置

default：默认全部

可以修改成具体方法

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          strategy: SEMAPHORE

实现界面

因为是信号量隔离，所以线程池是没有的