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springcloud(四):熔斷器Hystrix

說起springcloud熔斷讓我想起了去年股市中的熔斷,多次痛的領悟,隨意實施的熔斷對整個系統(tǒng)的影響是災難性的,好了接下來我們還是說正事。愿意了解源碼的朋友直接求求交流分享技術:二一四七七七五六三三

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雪崩效應

在微服務架構中通常會有多個服務層調(diào)用,基礎服務的故障可能會導致級聯(lián)故障,進而造成整個系統(tǒng)不可用的情況,這種現(xiàn)象被稱為服務雪崩效應。服務雪崩效應是一種因“服務提供者”的不可用導致“服務消費者”的不可用,并將不可用逐漸放大的過程。

如果下圖所示:A作為服務提供者,B為A的服務消費者,C和D是B的服務消費者。A不可用引起了B的不可用,并將不可用像滾雪球一樣放大到C和D時,雪崩效應就形成了。

springcloud(四):熔斷器Hystrix

熔斷器(CircuitBreaker)

熔斷器的原理很簡單,如同電力過載保護器。它可以實現(xiàn)快速失敗,如果它在一段時間內(nèi)偵測到許多類似的錯誤,會強迫其以后的多個調(diào)用快速失敗,不再訪問遠程服務器,從而防止應用程序不斷地嘗試執(zhí)行可能會失敗的操作,使得應用程序繼續(xù)執(zhí)行而不用等待修正錯誤,或者浪費CPU時間去等到長時間的超時產(chǎn)生。熔斷器也可以使應用程序能夠診斷錯誤是否已經(jīng)修正,如果已經(jīng)修正,應用程序會再次嘗試調(diào)用操作。

熔斷器模式就像是那些容易導致錯誤的操作的一種代理。這種代理能夠記錄最近調(diào)用發(fā)生錯誤的次數(shù),然后決定使用允許操作繼續(xù),或者立即返回錯誤。 熔斷器開關相互轉換的邏輯如下圖:

springcloud(四):熔斷器Hystrix

熔斷器就是保護服務高可用的最后一道防線。

Hystrix特性

1.斷路器機制

斷路器很好理解, 當Hystrix Command請求后端服務失敗數(shù)量超過一定比例(默認50%), 斷路器會切換到開路狀態(tài)(Open). 這時所有請求會直接失敗而不會發(fā)送到后端服務. 斷路器保持在開路狀態(tài)一段時間后(默認5秒), 自動切換到半開路狀態(tài)(HALF-OPEN). 這時會判斷下一次請求的返回情況, 如果請求成功, 斷路器切回閉路狀態(tài)(CLOSED), 否則重新切換到開路狀態(tài)(OPEN). Hystrix的斷路器就像我們家庭電路中的保險絲, 一旦后端服務不可用, 斷路器會直接切斷請求鏈, 避免發(fā)送大量無效請求影響系統(tǒng)吞吐量, 并且斷路器有自我檢測并恢復的能力.

2.Fallback

Fallback相當于是降級操作. 對于查詢操作, 我們可以實現(xiàn)一個fallback方法, 當請求后端服務出現(xiàn)異常的時候, 可以使用fallback方法返回的值. fallback方法的返回值一般是設置的默認值或者來自緩存.

3.資源隔離

在Hystrix中, 主要通過線程池來實現(xiàn)資源隔離. 通常在使用的時候我們會根據(jù)調(diào)用的遠程服務劃分出多個線程池. 例如調(diào)用產(chǎn)品服務的Command放入A線程池, 調(diào)用賬戶服務的Command放入B線程池. 這樣做的主要優(yōu)點是運行環(huán)境被隔離開了. 這樣就算調(diào)用服務的代碼存在bug或者由于其他原因?qū)е伦约核诰€程池被耗盡時, 不會對系統(tǒng)的其他服務造成影響. 但是帶來的代價就是維護多個線程池會對系統(tǒng)帶來額外的性能開銷. 如果是對性能有嚴格要求而且確信自己調(diào)用服務的客戶端代碼不會出問題的話, 可以使用Hystrix的信號模式(Semaphores)來隔離資源. 資料和源碼來源  

技術架構圖如下:

springcloud(四):熔斷器Hystrix

整體代碼結構如下:

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