原创

分布式进阶(二九)——分布式框架之高可用:Hystrix熔断

Hystrix熔断,其实就是打开了断路器(Circuit Breaker)。Hystrix在运行过程中会向每个commandKey对应的断路器报告成功、失败、超时拒绝的状态,断路器会统计并维护这些数据,根据这些统计信息来确定断路器的状态:打开(open)半开(half-open)关闭(close)

  • 打开状态:后续的请求都会被截断,直接走fallback降级;
  • 半开状态:默认每隔5s,尝试半开,放入一部分流量进来,相当于对依赖服务进行一次健康检查,如果服务恢复了,则断路器关闭,随后完全恢复调用;
  • 关闭状态:断路器完全关闭,走正常的请求调用流程。


一、工作原理

我们先来看下断路器的基本工作流程,还是下面这张老图,可以看到只要执行command,请求就一定会经过断路器:



1.1 关闭->打开

如果配置了circuitBreaker.enabled = true,即允许断路器工作,那么初始时断路器的状态为关闭。当在一个时间窗口内(默认10s),请求流量超过了一定的阈值(默认20次),Hristrix就会去判断要不要断路,断路的依据是:异常请求数量占总请求量的比值是否超过某个阈值,此时断路器就会打开

举个例子,假设时间窗口为10s,请求阈值为20次,如果10s内经过短路器的请求共10次,那么根本不会去判断要不要断路,即使这10次请求全部是异常的。如果10s内经过短路器的请求超过20次,同时其中异常的请求数量,占到了一定的比例,就会开启断路,断路器从close状态转换到open状态。此时,再有请求过来,都不会走后端服务,而是全部走fallback降级。

circuitBreaker.requestVolumeThreshold:请求总量阈值,默认20
circuitBreaker.errorThresholdPercentage:异常请求百分比,默认50,即50%

1.2 打开->半开

当断路器开启一段时间之后(默认5s),会尝试放过去一部分流量进行试探,确定依赖服务是否恢复了。此时断路器的状态为变成半开(half-open), 如果服务完全恢复了,则断路器状态会转换成关闭,随后完全恢复调用。

circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds:半开试探休眠时间,默认值5000ms。

二、示例

接下来,我们通过示例来看下如何使用Hystrix的熔断功能。

2.1 command改写

/**
 * 封装获取商品信息的请求,采用线程池隔离。
 * HystrixCommand中的泛型是请求返回的类型,此处是商品信息ProductInfo
 */
public class GetProductInfoCommand extends HystrixCommand<ProductInfo> {

    private final Long productId;

    public GetProductInfoCommand(Long productId) {
        // 将command与线程池关联
        super(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("GetProductInfoCommandGroup")
             .andCommandPropertiesDefaults(
                 HystrixCommandProperties.Setter()
                     .withCircuitBreakerRequestVolumeThreshold(30)
                     .withCircuitBreakerErrorThresholdPercentage(40))
                     .withCircuitBreakerSleepWindowInMilliseconds(6000));
        this.productId = productId;
    }

    /**
      * run方法里执行的是真正请求处理逻辑
      */
    @Override
    protected ProductInfo run() {
        // 拿到一个商品id
        // 调用商品服务的接口,获取商品id对应的商品的最新数据
        // 用HttpClient去调用商品服务的http接口
        String url = "http://127.0.0.1:8082/getProductInfo?productId=" + productId;
        String response = HttpClientUtils.sendGetRequest(url);

        return JSONObject.parseObject(response, ProductInfo.class);
    }
}

上述构造函数中,设置了请求总量阈值为30,异常请求百分比为40%,半开试探休眠时间6s。

这样,如果10s内总请求数超过30次,且异常请求占40%,就会打开断路器,后续的所有请求都会走fallback降级。

三、总结

本章,我介绍了Hystrix的熔断功能,读者要特别注意断路器的三种状态之间的转换关系,Hystrix对所有command请求进行监控统计,当异常请求达到一定比例时,就会触发熔断机制。

正文到此结束
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