springCloud熔断器Hystrix

一、为什么要使用熔断器？

在微服务架构中通常会有多个服务层调用，基础服务的故障可能会导致级联故障，进而造成整个系统不可用的情况，这种现象被称为服务雪崩效应。服务雪崩效应是一种因“服务提供者”的不可用导致“服务消费者”的不可用,并将不可用逐渐放大的过程。Hystrix组件来进行容错处理。Hystrix是Netflix的一款开源组件，它通过熔断模式、隔离模式、回退（fallback）和限流等机制对服务进行弹性容错保护，保证系统的稳定性。

如果下图所示：A作为服务提供者，B为A的服务消费者，C和D是B的服务消费者。A不可用引起了B的不可用，并将不可用像滚雪球一样放大到C和D时，雪崩效应就形成了。

如何避免产生这种雪崩效应呢？我们可以使用Hystrix来实现熔断器。

二、什么是Hystrix

1. 介绍

Hystrix [hɪst'rɪks]的中文含义是豪猪, 因其背上长满了刺,而拥有自我保护能力

2. 原理

Hystrix 能使你的系统在出现依赖服务失效的时候，通过隔离系统所依赖的服务，防止服务级联失败，同时提供失败回退机制，更优雅地应对失效，并使你的系统能更快地从异常中恢复。

3. 功能

1、熔断模式：熔断模式原理类似于电路熔断器，当电路发生短路时，熔断器熔断，保护电路避免遭受灾难性损失。

当服务异常或者大量延时，满足熔断条件时服务调用方会主动启动熔断，执行fallback逻辑直接返回，不会继续调用服务进一步拖垮系统。熔断器默认配置服务调用错误率阀值为50%，超过阀值将自动启动熔断模式。服务隔离一段时间以后，熔断器会进入半熔断状态，即允许少量请求进行尝试，如果仍然调用失败，则回到熔断状态，如果调用成功，则关闭熔断模式。

2、隔离模式：Hystrix默认采用线程隔离，不同的服务使用不同的线程池，彼此之间不受影响，当一个服务出现故障耗尽它的线程池资源，其他的服务正常运行不受影响，达到隔离的效果。例如我们通过andThreadPoolKey配置某个服务使用命名为TestThreadPool的线程池，实现与其他命名的线程池隔离。

3、回退（fallback）：fallback机制其实是一种服务故障时的容错方式，原理类似Java中的异常处理。只需要继承HystixCommand并重写getFallBack()方法，在此方法中编写处理逻辑，比如可以直接抛异常（快速失败），可以返回空值或缺省值，也可以返回备份数据等。当服务调用出现异常时，会转向执行getFallBack()。有以下几种情况会触发fallback：

程序抛出非HystrixBadRequestExcepption异常，当抛出HystrixBadRequestExcepption异常时，调用程序可以捕获异常，没有触发fallback，当抛出其他异常时，会触发fallback；
程序运行超时；
熔断启动；
线程池已满。

4、限流： 限流是指对服务的并发访问量进行限制，设置单位时间内的并发数，超出限制的请求拒绝并fallback，防止后台服务被冲垮。
Hystix使用命令模式HystrixCommand包装依赖调用逻辑，这样相关的调用就自动处于Hystrix的弹性容错保护之下。调用程序需要继承HystrixCommand并将调用逻辑写在run()中，使用execute()（同步阻塞）或queue()（异步非阻塞）来触发执行run()。

三、Hystrix的使用：

Hystrix虽然已经停止更新迭代，进入了维护阶段，替代品Resilience4j成为了首先，但是遗留系统还有必要维护更新的。

Hystrix在项目中经常使用的方式主要有三种方式在；

1、继承HystrixCommand实现代理类，把之前的业务逻辑写在run()方法内

代码示例详见：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-To-Use

而且支持同步执行、异步执行（返回Future）及响应式编程方式执行（返回Observable）。

2、使用注解@HystrixCommand，aop方式

这种适用于大量的方法需要熔断处理，官方给了封装的类库：https://github.com/Netflix/Hystrix/tree/master/hystrix-contrib/hystrix-javanica，aop方式比较简单，省去了大量的重复性的代码量。

spring cloud环境下会帮我们自动配置：

3、feign 结合Hystrix

如果使用spring cloud微服务栈的话，feign是一般要使用的，所以feign自带了组件：https://github.com/OpenFeign/feign/tree/master/hystrix

当然为了性能feign也支持异步返回。返回的对象支持：HystrixCommand<T>、Observable<T>、Single<T>、

CompletableFuture<T>、T。

具体可以看源码：feign.hystrix.HystrixInvocationHandler 的实现：

参考：https://www.jianshu.com/p/271e287e5f01，https://blog.csdn.net/doctor_who2004/article/details/105475843