Spring Cloud ：Hystrix实现优雅的服务容错

Hystrix概述：

作为Spring Cloud体系内实现熔断机制的关键组件，Hystrix承担着服务容错保护的重要职责。

它由Netflix开源，旨在为分布式系统提供延迟处理和容错解决方案。

其核心作用在于引入延迟容忍与容错逻辑，精细管理分布式服务间的交互，确保系统的高可用性和鲁棒性。

在复杂分布式系统环境中，往往涉及数十个应用，这些应用依赖于多个项目。

不可避免地，每个依赖项目都有可能在某个时刻遭遇失败并触发故障。

若未对这些故障实施有效隔离措施，整个分布式系统可能面临崩溃风险。

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在分布式系统中，当某个环节出现延迟时，可能会阻塞整个用户请求。

特别是在高流量情况下，后端依赖的延迟可能迅速导致全部服务资源在短短几秒内耗尽，从而无法处理后续请求，使应用发生故障。

更严重的是，这些问题还可能引发服务间延迟累积，占用备份队列、线程等关键资源，触发连锁反应般的级联故障。

为应对这些挑战，Hystrix应运而生。

它通过封装每一个依赖项，实现它们之间的相互隔离。

一旦延迟发生，问题被限制在局部资源中，并包含回退逻辑，该逻辑决定在依赖失败时应采取何种措施，确保系统的稳定性。

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第一个Hystrix程序

步骤1：创建父工程hystrix-1

将搭建的Eureka基本应用中的3个子项目都复制到hystrix-1父工程中，并依次添加为Maven项目。

步骤2：改造服务提供者

在服务提供者eureka-provider中创建controller包，并在该包下创建HystrixController类，该类定义了一个demo ()方法，用于处理路径为/demo的请求。

HystrixController类的内容如下：

步骤3：改造服务消费者为Hystrix客户端

流程：

（1）添加Hystrix依赖

（2）添加@EnableHystrix注解

（3）创建Config配置类

（4）创建Service层类

（5）创建Controller层类

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（1）添加Hystrix依赖

在项目eureka-consumer的pom文件中添加Hystrix的依赖如下：

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

添加后重新加载pom文件。

（2）添加@EnableHystrix注解

在启动类EurekaConsumerApplication中添加@EnableHystrix注解启动熔断功能。

（3）创建Config配置类

在eureka-consumer中创建config包，并在该包下创建类HystrixConfig。在HystrixConfig类中注入restTemplate的Bean对象。

（4）新建service包

在service包下新建LocalItemService类

被@HystrixCommand注解修饰的demo()方法就启动了Hystrix熔断器的功能fallbackMethod属性定义的是处理回退（fallback）逻辑的方法。如果必须在fallback逻辑方法中远程调度其他服务，最好在远程调度其他服务时，也加上熔断器。

注：@Autowired注解不能运行时可换成@Resource注解，按Bean的名称装配。

（5）新建controller包

在controller包下新建LocalItemController类

步骤4：项目测试

启动服务并进行测试。依次启动eureka-server,eureka-provider,eureka-consumer,在浏览器输入http://localhost:7006/demo?name=布说，观察浏览器显示的效果。

关闭服务提供者eureka-provider，制造服务不可用的情形。再次请求 以上地址，观察浏览器显示的效果。

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在Feign中使用Hystrix

创建父工程hystrix-2，将上述中的3个子项目都复制到hystrix-2父工程中，并依次添加为Maven项目。

步骤1：开启Hystrix熔断

Feign自带熔断功能，默认情况下，熔断功能是关闭的。如果要开启熔断，只需在配置文件中将hystrix.enabled设置为true即可。

开启Hystrix熔断功能。在eureka-consumer项目的配置文件application.yml中添加开启熔断的配置：

注：因为在Feign的起步依赖中引入了Hystrix依赖，所以在Feign中使用Hystrix不需要引入任何的依赖，只需要在配置文件中开启即可。

步骤2：开启Feign Client功能

因为使用Feign组件调用，需要在eureka-consumer项目的pom文件中加入feign依赖。

在项目eureka-consumer的pom文件中添加Feign的依赖如下：

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

添加后重新加载pom文件。

在eureka-consumer的启动类中添加@EnableFeignClients开启Feign Client功能。
![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/

注：使用fallback属性指定的用于处理回退逻辑的类，必须实现@FeignClient注解修饰的接口。

步骤3：修改项目中接口

在service包中新建失败逻辑处理类LocalbushuoServiceImpl，并实现被@FeignClient修饰的LocalItemService接口。

进入项目eureka-consumer，删除掉之前的LocalItemService类。创建LocalItemService接口，并在上方的@FeignClient注解中，增加fallback属性配置，指定LocalItemServiceImpl类为失败逻辑处理类。

注：使用fallback属性指定的用于处理回退逻辑的类，必须实现@FeignClient注解修饰的接口。

步骤4：项目测试

启动服务并进行测试。依次启动eureka-server,eureka-provider,eureka-consumer,在浏览器输入http://localhost:7006/demo?name=www，观察浏览器显示的效果。

关闭服务提供者eureka-provider，制造服务不可用的情形。再次请求 以上地址，观察浏览器显示的效果。

问题

1.Hystrix 是怎么实现服务容错的？

Hystrix 主要通过以下几点实现服务容错：

断路器模式：当依赖服务频繁失败时，断路器会打开，直接拒绝请求，防止系统因等待响应而耗尽资源。当服务恢复后，断路器会进入半开状态，逐步恢复请求。（上述程序就是）

资源隔离：使用线程池或信号量隔离来限制依赖服务的请求，防止一个服务的问题影响到整个系统。
Fallback 机制：当依赖服务不可用时，提供一个备用响应（Fallback），确保请求不会完全失败，而是返回一个默认值或备用结果。

超时与重试：设置请求超时时间，超出时间直接返回错误；对于临时故障，可以配置重试机制。

2.什么是Hystrix ？

Hystrix 是一个由 Netflix 开发的开源库，用于提高分布式系统的服务弹性和可靠性。它通过增加延迟容忍和容错逻辑来防止级联故障。

主要功能包括：

1. 断路器：监测依赖服务的故障，当检测到故障时，阻止请求发送到有问题的服务上，避免级联故障。

2. 资源隔离：使用线程池隔离或信号量隔离来限制服务调用的资源消耗，防止系统不稳定。

3. Fallback 回退机制：配置备用响应（Fallback），当依赖服务故障时返回备用结果，确保请求不会完全失败。

4. 监控与仪表盘：提供实时监控数据，如延迟和错误率，并通过 Hystrix Dashboard 展示，帮助监控系统状态。

Hystrix 常与 Spring Cloud 集成，用于构建高可用和高弹性的微服务架构。尽管 Netflix 已停止维护 Hystrix，但它在许多现有项目中仍然广泛使用。

总结

每个微服务都需要独立部署，管理多个环境和配置，这无疑增加了部署的复杂性。

由于系统由众多微服务构成，一旦发生故障，定位问题的时间会相应增加，监控和故障排查的难度也随之增大。

此外，不同微服务对资源的需求各不相同，需要合理分配以避免资源浪费或不足。

激励自己：天行健，君子以自强不息。