springcloud使用Hystrix進(jìn)行微服務(wù)降級管理
前言:目前我們的項目是微服務(wù)架構(gòu),基于dubbo框架,服務(wù)之間的調(diào)用是通過rpc調(diào)用的。剛開始沒有任何問題,項目運行健康、良好??墒沁^了一段時間,線上總有人反應(yīng)查詢訂單失敗,等過了一段時間才能查到。這是怎么回事呢?打開后臺的日志一看出現(xiàn)了一些RpcException和TimeOutException,原來是遠(yuǎn)程調(diào)用超時了,可能某個服務(wù)在請求的高發(fā)期訪問數(shù)據(jù)庫異常,IO阻塞,返回接口異常了。后來這個問題越來越頻繁,如何解決這個棘手的問題呢?
一:Hystrix是什么?
1.1:基本解釋
Hystrix最開始由Netflix(看過美劇的都知道,它是一個美劇影視制作的巨頭公司)開源的,后來由Spring Cloud Hystrix基于這款框架實現(xiàn)了斷路器、線程隔離等一系列服務(wù)保護功能,該框架的目標(biāo)在于通過控制訪問遠(yuǎn)程系統(tǒng)、服務(wù)和第三方庫的節(jié)點,從而延遲和故障提供更強大的容錯能力。hystrix具備服務(wù)降級、服務(wù)熔斷、線程和信號隔離、請求緩存、請求合并以及服務(wù)監(jiān)控等強大功能。起到了微服務(wù)的保護機制,防止某個單元出現(xiàn)故障.從而引起依賴關(guān)系引發(fā)故障的蔓延,最終導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。
1.2:斷路器的概念
斷路器本身是一個開關(guān)裝置,用在電路上保護線路過載,當(dāng)線路中有電器發(fā)生短路的時候。“斷路器”能夠及時切斷故障,防止發(fā)生過載、發(fā)熱甚至起火等嚴(yán)重后果。當(dāng)分布式架構(gòu)中,斷路器模式起到的作用也是類似的。當(dāng)某個服務(wù)發(fā)生故障的時候,通過斷路器的故障監(jiān)控向調(diào)用方返回一個錯誤響應(yīng),而不是長時間的線程掛機,無限等待。這樣就不會使線程因故障服務(wù)被長時間占用不釋放,避免了故障在分布式系統(tǒng)中的蔓延。如下圖是現(xiàn)實中的斷路器,它是一個開關(guān)裝置:
二:Hystrix解決超時問題
2.1:問題
假設(shè)我們前端提供了用戶查詢訂單的功能,首先請求映射到OrderController,控制器通過調(diào)用服務(wù)orderService獲取訂單信息,前端傳過來兩個參數(shù):一個是訂單id,一個是用戶id,orderService需要通過用戶id調(diào)取用戶服務(wù)來獲取用戶的相關(guān)信息返回給訂單服務(wù)去組裝信息,假設(shè)這里是通過http請求的,我們有一個單獨的工程叫做:userService部署在其他的服務(wù)器上。但是這個服務(wù)器宕機了,這時候訂單服務(wù)調(diào)取用戶信息就失敗了,然后查詢訂單整個請求就失敗了!由一個服務(wù)的宕機就導(dǎo)致整個查詢都失敗了,牽一發(fā)而動全身。流程見下圖:
2.2:使用Hystrix進(jìn)行服務(wù)降級
2.2.1:引入hystrix依賴 這里引入了spring-cloud-starter-netflix-hystrix,springboot的starter里面整合了hystrix
<properties> <java.version>1.8</java.version> <spring-cloud.version>Greenwich.SR1</spring-cloud.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>cn.hutool</groupId> <artifactId>hutool-all</artifactId> <version>4.5.1</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement>
2.2.2:模擬訂單請求
首先通過OrderController映射/order請求,獲取前端傳入的參數(shù)orderId和useId,然后調(diào)用orderDetailService方法,
@RestController public class OrderController { @Resource private OrderService orderService; /** * 獲取訂單信息 * * @param orderNo * @return */ @PostMapping("/order") public ResultVo<OrderDetail> getOrderInfo(@RequestParam("orderId") Long orderNo, @RequestParam("userId") Long userId) { OrderDetail orderDetail = orderService.orderDetailService(orderNo, userId); ResultVo resultVo = new ResultVo<>(); resultVo.setCode(100); resultVo.setMessage("請求成功"); resultVo.setData(orderDetail); return resultVo; } }
2.2.3:訂單服務(wù)調(diào)取其他服務(wù)
這里引入了RestTemplate,它是一個spring封裝的http映射請求工具類,然后通過http請求訪問url = "http://192.168.80.153:8070/user/getUser"獲取用戶名,將值給訂單對象。不過假如在這其中發(fā)生了調(diào)用異常,請求用戶服務(wù)異常的話,那么返回給前端就是一串空的訂單信息,導(dǎo)致用戶看到的訂單為空。在使用hystrix之后,可以用@HystrixCommand(fallbackMethod = "orderFallBack")注解,在fallbackMethod中指定回退的方法,這里必須注意在@HystrixCommand上的方法其指定的回調(diào)方法必須和原方法的參數(shù)保持一致,這里包括參數(shù)類型、參數(shù)個數(shù)、參數(shù)順序。我們在回調(diào)用法中模擬去查詢緩存數(shù)據(jù),返回給訂單。有人又要問了,如果查詢緩存服務(wù)器再異常呢?不排除這種可能性。如果是這樣的話,依然可以使用@HystrixCommand注解在回調(diào)方法中,再指定其他的回調(diào)方法:
@Service public class OrderService { @Autowired private RestTemplate restTemplate; /** * 根據(jù)訂單id獲取訂單詳情 * * @param orderId * @param userId * @return */ @HystrixCommand(fallbackMethod = "orderFallBack") public OrderDetail orderDetailService(Long orderId, Long userId) { if (Objects.isNull(orderId)) { return null; } OrderDetail orderDetail = OrderDBSource.getOrderDB().get(orderId); //調(diào)用user服務(wù) final String url = "http://192.168.80.153:8070/user/getUser"; String userName = ""; ResponseEntity<String> responseEntity = restTemplate.postForEntity(url, userId, String.class); String returnContent = responseEntity.getBody(); if (Objects.nonNull(responseEntity) && StrUtil.isNotEmpty(returnContent)) { userName = returnContent; } if (ObjectUtil.isNotNull(orderDetail)){ orderDetail.setUserName(userName); } return orderDetail; } /** * 異常調(diào)用的回調(diào)方法 * * @return */ public OrderDetail orderFallBack(Long orderId, Long userId) { OrderDetail orderDetail = OrderDBSource.getOrderCache().get(orderId); final String unknown = "未知用戶"; orderDetail.setUserName(unknown); return orderDetail; } }
2.3.4:模擬測試
為了方便測試,首先我們將請求服務(wù)暫時先注釋,然后用postman測試看正常的返回應(yīng)該是這樣的,這里使用了備注為數(shù)據(jù)庫獲取的訂單,表明它沒有走回調(diào)方法,因為這里沒有訪問用戶url獲取用戶信息,程序可以正常訪問。我再放開
加上獲取用戶服務(wù)的鏈接,實際上用戶服務(wù)是無法訪問到的,訪問的話就會超時,超時會被hystrix捕捉到,然后走fallBack指定的方法,我們來測試一下,可以看到實際上走的是緩存中查詢到的訂單,可以看到用戶服務(wù)已經(jīng)成功的降級了,降級后的訂單信息雖然是緩存獲取到的,可能會存在延時等問題(當(dāng)然只要維護好緩存就可以避免這個問題)。但是比沒有任何數(shù)據(jù)帶來的用戶一點會更好!
三:Hystrix的流程
Hystrix實際上的工作原理是這樣的:通過command來解耦請求與返回操作,在具體的實例中就是,Hystrix會對依賴的服務(wù)進(jìn)行觀察,通過command.toObservable調(diào)用返回一個觀察的對象,同時發(fā)起一個事件,然后用Subscriber對接受到的事件進(jìn)行處理。在command命令發(fā)出請求后,它通過一系列的判斷,順序依次是緩存是否命中、斷路器是否打開、線程池是否占滿,然后它才會開始對我們編寫的代碼進(jìn)行實際的請求依賴服務(wù)的處理,也就是Hystrix.run方法,如果在這其中任一節(jié)點出現(xiàn)錯誤或者拋出異常,它都會返回到fallback方法進(jìn)行服務(wù)降級處理,當(dāng)降級處理完成之后,它會將結(jié)果返回給,際的調(diào)用者,經(jīng)過一系列流程處理的,它的具體工作流程如下:
四:總結(jié)
本篇博客講述了Hystrix是什么?然后解釋了Hystrix如何進(jìn)行服務(wù)降級處理以及簡單的處理流程,講到的內(nèi)容是最為常用的功能,還有一些關(guān)于Hystrix的緩存、線程池的隔離技術(shù)等由于篇幅的原因,沒有詳細(xì)的講解到,不過作為一篇入門級的Hystrix教程博客是基本夠的。在實際的開發(fā)中,如何保持服務(wù)的健壯性、服務(wù)的可用性、盡量的減少bug,提升用戶體驗都是我們開發(fā)者的使命,這條優(yōu)化和提升之路永遠(yuǎn)沒有盡頭,go ahead!
參考資料《spring cloud微服務(wù)實戰(zhàn)》
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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