一文帶大家徹底搞懂Hystrix
作者：陸陸起飛啦
Netflix Hystrix斷路器是什麼？
Netflix Hystrix是SOA/微服務架構中提供服務隔離、熔斷、降級機制的工具/框架。Netflix Hystrix是斷路器的一種實現，用於高微服務架構的可用性，是防止服務出現雪崩的利器。
為什麼需要斷路器
在分散式架構中，一個應用依賴多個服務是非常常見的，如果其中一個依賴由於延遲過高發生阻塞，呼叫該依賴服務的執行緒就會阻塞，如果相關業務的QPS較高，就可能產生大量阻塞，從而導致該應用/服務由於伺服器資源被耗盡而拖垮。
另外，故障也會在應用之間傳遞，如果故障服務的上游依賴較多，可能會引起服務的雪崩效應。就跟資料癱瘓，會引起依賴該資料庫的應用癱瘓是一樣的道理。
當一個應用依賴多個外部服務，一切都正常的情況下，如下圖：
如果其中一個依賴發生延遲，當前請求就會被阻塞
出現這種情況後，如果沒有應對措施，後續的請求也會被持續阻塞
每個請求都佔用了系統的CPU、記憶體、網路等資源，如果該應用的QPS較高，那麼該應用所以的服務資源會被快速消耗完畢，直至應用死掉。如果這個出問題的依賴（Dependency I），不止這一個應用，亦或是受影響的應用上層也有更多的依賴，那就會帶來我們前面所提到的服務雪崩效應。 所以，為了應對以上問題，就需要有支援服務隔離、熔斷等操作的工具。
Hystrix 簡介
Hystrix具備哪些能力/優點？
在透過網路依賴服務出現高延遲或者失敗時，為系統提供保護和控制 可以進行快速失敗，縮短延遲等待時間和快速恢復：當異常的依賴回覆正常後，失敗的請求所佔用的執行緒會被快速清理，不需要額外等待 提供失敗回退（Fallback）和相對優雅的服務降級機制 提供有效的服務容錯監控、報警和運維控制手段
Hystrix 如何解決級聯故障/防止服務雪崩？
Hystrix將請求的邏輯進行封裝，相關邏輯會在獨立的執行緒中執行
Hystrix有自動超時策略，如果外部請求超過閾值，Hystrix會以超時來處理
Hystrix會為每個依賴維護一個執行緒池，當執行緒滿載，不會進行執行緒排隊，會直接終止操作
Hystrix有熔斷機制： 在依賴服務失效比例超過閾值時，手動或者自動地切斷服務一段時間 所以，當引入了Hystrix之後，當出現某個依賴高延遲的時候
Hystrix 工作原理
Hystrix工作流
建立HystrixCommand 或者 HystrixObservableCommand 物件
執行命令execute（）、queue（）、observe（）、toObservable（）
如果請求結果快取這個特性被啟用，並且快取命中，則快取的迴應會立即透過一個Observable物件的形式返回
檢查熔斷器狀態，確定請求線路是否是開路，如果請求線路是開路，Hystrix將不會執行這個命令，而是直接執行getFallback
如果和當前需要執行的命令相關聯的執行緒池和請求佇列，Hystrix將不會執行這個命令，而是直接執行getFallback
執行HystrixCommand。run（）或HystrixObservableCommand。construct（），如果這兩個方法執行超時或者執行失敗，則執行getFallback（）
Hystrix 會將請求成功，失敗，被拒絕或超時資訊報告給熔斷器，熔斷器維護一些用於統計資料用的計數器。這些計數器產生的統計資料使得熔斷器在特定的時刻，能短路某個依賴服務的後續請求，直到恢復期結束，若恢復期結束根據統計資料熔斷器判定線路仍然未恢復健康，熔斷器會再次關閉線路。
依賴隔離Hystrix採用艙壁隔離模式隔離相互之間的依賴關係，並限制對其中任何一個的併發訪問。
可能會有人有疑問，為什麼不依賴於HTTP Client去做容錯保護（快速失敗、熔斷等），而是在訪問依賴之外透過執行緒&執行緒池隔離的方式做這個斷路器（Hystrix）`
主要是以下幾個方面：
不同的依賴執行的頻率不同，需要分開來對待
不同的依賴可能需要不同的Client的工具/協議來訪問，比如我們可能用HTTP Client，可能用Thrift Client。
Client在執行的過程中也可能會出現非網路異常，這些都應該被隔離
Client的變化會引起斷路器的變化
SpringCloud：Ribbon + Hystrix應用
專案中引入Hystrix
修改pom。xml，引入Spring Cloud Netflix Hystrix
配置Hystrix啟動類
修改啟動類Application。java，增加@EnableHystrix註解開啟Hystrix
@EnableHystrix@EnableDiscoveryClient@SpringBootApplicationpublic class Application { public static void main（String［］ args） { SpringApplication。run（Application。class， args）； } @Bean @LoadBalanced public RestTemplate restTemplate（） { return new RestTemplate（）； }}
斷路處理實現
修改TestService。java，增加斷路器功能
在index方法上增加註解 @HystrixCommand並透過fallbackMethod引數指定斷路後執行的方法
定義斷路處理方法，返回服務/操作斷路後的提示
@Servicepublic class TestService { @Autowired private RestTemplate restTemplate； @HystrixCommand（fallbackMethod = “indexError”） public Object index（） { return restTemplate。getForObject（“http：//testservice”， String。class）； } public Object plus（int numA， int numB） { String url = String。format（“http：//testservice/plus？numA=%s&numB=%s”， numA， numB）； return restTemplate。getForObject（url， String。class）； } public Object indexError（） { return “{\”code\“： 999，\”message\“： \”服務斷路\“}”； }}
斷路處理測試
啟動 Application 專案， 訪問：http：//localhost：8604/ti ，將看到
{ “code”： 0， “message”： “hello”， “content”： null， “serviceName”： “testservice”， “host”： “localhost：8602”}
關閉testservice，然後再訪問 http：//localhost：8604/ti ，將看到
{ “code”： 999， “message”： “服務斷路”}
至此完成Ribbon+Hystrix的熔斷。
SpringCloud：Feign + Hystrix應用
開啟Hystrix修改application。yml，開啟Hystrix
feign： hystrix： enabled： true
斷路處理實現
新建 TestServiceHystrix。java作為TestService的斷路處理實現
@Componentpublic class TestServiceHystrix implements TestService { @Override public String indexService（） { return “{\”code\“： 999，\”message\“： \”服務斷路\“}”； } @Override public Result plusService（int numA， int numB） { Result result = new Result（）； result。setCode（999）； result。setMessage（“服務斷路”）； return new Result（）； } @Override public Result plusabService（Plus plus） { Result result = new Result（）； result。setCode（999）； result。setMessage（“服務斷路”）； return new Result（）； } @Override public Result plus2Service（Plus plus） { Result result = new Result（）； result。setCode（999）； result。setMessage（“服務斷路”）； return new Result（）； }}
修改TestService，指定fallback類
@FeignClient（value = “testservice”， fallback = TestServiceHystrix。class）public interface TestService { @RequestMapping（value = “/”， method = RequestMethod。GET） String indexService（）； @RequestMapping（value = “/plus”， method = RequestMethod。GET） Result plusService（@RequestParam（name = “numA”） int numA， @RequestParam（name = “numB”） int numB）； @RequestMapping（value = “/plus”， method = RequestMethod。POST， consumes = “application/json”） Result plusabService（Plus plus）； @RequestMapping（value = “/plus2”， method = RequestMethod。POST） Result plus2Service（@RequestBody Plus plus）；}
啟動 feign Application 專案
訪問：http：//localhost：8605/ti ，將看到
{ “code”： 0， “message”： “hello”， “content”： null， “serviceName”： “testservice”， “host”： “localhost：8602”}
關閉testservice，然後再訪問 http：//localhost：8605/ti ，將看到
{ “code”： 999， “message”： “服務斷路”}
至此完成Feign+Hystrix的熔斷。
作者：陸陸起飛啦
