前面我們搭建了具有服務(wù)降級(jí)功能的Hystrix客戶端，現(xiàn)在我們來詳細(xì)了解下Hystrix的一些功能。

Hystrix的意思是豪豬，大家都知道，就是長滿刺的豬。。。實(shí)際上，它表明了該框架的主要功能：自我保護(hù)功能。Hystrix具有服務(wù)降級(jí)，熔斷，線程池隔離，信號(hào)量隔離，緩存等功能，基本上能覆蓋到微服務(wù)中調(diào)用依賴服務(wù)會(huì)遇到的問題。下面我們介紹下，如何理解和使用這些功能。

1、最常用的的服務(wù)降級(jí)功能

　　當(dāng)執(zhí)行調(diào)用服務(wù)方法時(shí)，若調(diào)用方法出現(xiàn)問題，如：請(qǐng)求超時(shí)，拋出異常，線程池拒絕，熔斷這些情況下，為該方法定義降級(jí)方法，以便在出現(xiàn)問題時(shí)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)備用返回。之前我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)降級(jí)功能，主要就是通過@HystrixCommand(fallbackMethod = "defaultMethod")注釋到需要在出現(xiàn)問題時(shí)降級(jí)的方法。fallbackMethod指定降級(jí)后執(zhí)行的方法。方法定義在該類中，public，private，protected都可以。在注釋的方法出問題后，如超時(shí)未返回(execution.isolation.thread.timeoutinMilliseconds來配置)，就會(huì)執(zhí)行備用方法，返回備用方法的返回值。當(dāng)然，降級(jí)的方法也可以定義再下一級(jí)的降級(jí)方法，實(shí)現(xiàn)和上面一樣。

　　上面說到方法拋出異常也會(huì)觸發(fā)服務(wù)降級(jí)，但是如果我們自定義了異常，并需要將異常拋出給上層做操作，不希望Hystrix捕捉到自定義異常執(zhí)行服務(wù)降級(jí)時(shí)，可以使用@HystrixCommand(ignoreExceptions = {MyException.class})來定義忽略捕捉的異常。多個(gè)異常用逗號(hào)隔開。也可以將拋出的異常通過入?yún)鞯浇导?jí)的方法，來實(shí)現(xiàn)不同類型異常的不同處理，需要將降級(jí)方法定義如下。

@HystrixCommand(fallbackMethod = "back")public String getHello(String id){return template.getForObject("http://helloclient/hello", String.class);}public String back(String id , Throwable e){if (e instanceof NullPointerException){return "client 2 has some error! NullPointerException";}else{return "client 2 has some error! Exception";}}

?2、熔斷器

　　熔斷器，和物理概念中的斷路器類似，斷路器在高壓高溫的過載情況下，會(huì)自動(dòng)斷開，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)。熔斷器也是一樣，下面我們看下主要的接口類：HystrixCircuitBreaker.java，它定義了以下幾個(gè)方法，并有兩個(gè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)類HystrixCircuitBreakerImpl，NoOpCircuitBreaker，斷路器主要用到HystrixCircuitBreakerImpl。NoOpCircuitBreaker這個(gè)類表明不做任何操作，默認(rèn)熔斷器不打開，表明不起用熔斷功能。以下的實(shí)現(xiàn)方法，都是指HystrixCircuitBreakerImpl的實(shí)現(xiàn)。熔斷器有三個(gè)狀態(tài)，OPEN，HALF_OPEN，CLOSED，如果要自定義參數(shù)配置，下面代碼注釋中可以找到。

/*** Every {@link HystrixCommand} requests asks this if it is allowed to proceed or not. It is idempotent and does* not modify any internal state, and takes into account the half-open logic which allows some requests through* after the circuit has been opened* * @return boolean whether a request should be permitted*/boolean allowRequest();/*** Whether the circuit is currently open (tripped).* * @return boolean state of circuit breaker*/boolean isOpen();/*** Invoked on successful executions from {@link HystrixCommand} as part of feedback mechanism when in a half-open state.*/void markSuccess();/*** Invoked on unsuccessful executions from {@link HystrixCommand} as part of feedback mechanism when in a half-open state.*/void markNonSuccess();/*** Invoked at start of command execution to attempt an execution. This is non-idempotent - it may modify internal* state.*/boolean attemptExecution();

(1) isOpen()方法用于判斷熔斷器是否打開。實(shí)現(xiàn)方法如下：

@Overridepublic boolean isOpen() {//判斷熔斷器是否被強(qiáng)制打開，如果強(qiáng)制打開，返回true，表示熔斷器已打開。circuitBreaker.forceOpen這個(gè)配置指定if (properties.circuitBreakerForceOpen().get()) {return true;}//判斷熔斷器是否被強(qiáng)制關(guān)閉。circuitBreaker.forceClosedif (properties.circuitBreakerForceClosed().get()) {return false;}//判斷上一次斷路器打開的時(shí)間是否大于零，訪問成功，該值為-1，訪問失敗，該值為訪問失敗時(shí)的系統(tǒng)時(shí)間。根據(jù)是否大于零，判斷熔斷器是否打開。return circuitOpened.get() >= 0;}

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(2) attemptExecution()，該方法會(huì)在熔斷器開啟的時(shí)候，有訪問時(shí)，熔斷器第一個(gè)執(zhí)行的方法。如果返回false，則直接執(zhí)行fallback降級(jí)方法。

@Overridepublic boolean attemptExecution() {//判斷熔斷器是否被強(qiáng)制打開，如果強(qiáng)制打開，返回false后，直接執(zhí)行fallbackif (properties.circuitBreakerForceOpen().get()) {return false;}//判斷熔斷器是否被強(qiáng)制關(guān)閉if (properties.circuitBreakerForceClosed().get()) {return true;}//如果circuitOpened為-1，返回true，正常執(zhí)行if (circuitOpened.get() == -1) {return true;} else {//如果circuitOpened不為-1，則表示斷路器打開了，此時(shí)，服務(wù)會(huì)從circuitOpened起，休眠5秒（circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds配置，
//默認(rèn)5000），直接返回false，執(zhí)行fallback。若休眠時(shí)間超過5秒，并且當(dāng)前熔斷狀態(tài)為打開狀態(tài)，則會(huì)將熔斷狀態(tài)置為半開狀態(tài)。如它的注釋，只有第一個(gè)
//請(qǐng)求滿足第一次為打開，之后的請(qǐng)求都為半開狀態(tài)，返回false。if (isAfterSleepWindow()) {if (status.compareAndSet(Status.OPEN, Status.HALF_OPEN)) {//only the first request after sleep window should executereturn true;} else {return false;}} else {return false;}}}

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(3)markSuccess()，在執(zhí)行完attemptExecution()返回true正常執(zhí)行成功后（未fallback），才會(huì)執(zhí)行該方法，標(biāo)注成功，若之前斷路器為關(guān)閉狀態(tài)，則不做處理，若為半開狀態(tài)，則重置熔斷器。

@Overridepublic void markSuccess() {//如果當(dāng)前狀態(tài)為半開，則將state設(shè)置成closed，關(guān)閉熔斷器。如果之前由于斷路器打開時(shí)，之后的請(qǐng)求，Hystrix會(huì)放開一個(gè)請(qǐng)求去嘗試是否服務(wù)正常，并將斷路器置為半開，
//如果正常，則將斷路器關(guān)閉，并重置斷路器。if (status.compareAndSet(Status.HALF_OPEN, Status.CLOSED)) {//This thread wins the race to close the circuit - it resets the stream to start it over from 0 metrics.resetStream();Subscription previousSubscription = activeSubscription.get();if (previousSubscription != null) {previousSubscription.unsubscribe();}Subscription newSubscription = subscribeToStream();activeSubscription.set(newSubscription);circuitOpened.set(-1L);}}

(4) markNonSuccess()，用來在正常請(qǐng)求下，請(qǐng)求失敗后調(diào)用。

@Overridepublic void markNonSuccess() {//如果當(dāng)前為半開狀態(tài)，且請(qǐng)求失敗，則重新打開斷路器，將最近一次訪問失敗的時(shí)間置為當(dāng)前時(shí)間。if (status.compareAndSet(Status.HALF_OPEN, Status.OPEN)) {//This thread wins the race to re-open the circuit - it resets the start time for the sleep window circuitOpened.set(System.currentTimeMillis());}}

(5) 熔斷器的打開。上面的方法都不會(huì)去打開熔斷器，熔斷器打開是由另一個(gè)方法去判斷的。這個(gè)觀察者的方法應(yīng)該是周期執(zhí)行的。

private Subscription subscribeToStream() {/** This stream will recalculate the OPEN/CLOSED status on every onNext from the health stream*/return metrics.getHealthCountsStream().observe().subscribe(new Subscriber<HealthCounts>() {@Overridepublic void onCompleted() {}@Overridepublic void onError(Throwable e) {}@Overridepublic void onNext(HealthCounts hc) {// check if we are past the statisticalWindowVolumeThreshold//檢查時(shí)間窗內(nèi)的請(qǐng)求總數(shù)小于配置文件中的數(shù)量（采用的是buckets，感興趣的自己研究下）。默認(rèn)時(shí)間窗為10S（metrics.rollingStats.timeInMilliseconds,metrics.rollingStats.numBuckets），默認(rèn)請(qǐng)求總數(shù)為20(circuitBreaker.requestVolumeThreshold)。if (hc.getTotalRequests() < properties.circuitBreakerRequestVolumeThreshold().get()) {// we are not past the minimum volume threshold for the stat window,// so no change to circuit status.// if it was CLOSED, it stays CLOSED// if it was half-open, we need to wait for a successful command execution// if it was open, we need to wait for sleep window to elapse} else {//時(shí)間窗內(nèi)，統(tǒng)計(jì)的錯(cuò)誤（失敗）請(qǐng)求比例是否小于配置比例，默認(rèn)配置是50%，通過circuitBreaker.errorThresholdPercentage=50指定。if (hc.getErrorPercentage() < properties.circuitBreakerErrorThresholdPercentage().get()) {//we are not past the minimum error threshold for the stat window,// so no change to circuit status.// if it was CLOSED, it stays CLOSED// if it was half-open, we need to wait for a successful command execution// if it was open, we need to wait for sleep window to elapse} else {// our failure rate is too high, we need to set the state to OPEN//如果時(shí)間窗內(nèi)請(qǐng)求數(shù)大于定義數(shù)，且失敗比例大于定義比例，并且當(dāng)前熔斷器關(guān)閉的情況下，將熔斷器置為打開，并將circuitOpened置為當(dāng)前時(shí)間。if (status.compareAndSet(Status.CLOSED, Status.OPEN)) {circuitOpened.set(System.currentTimeMillis());}}}}});}

(6) 過程：先文字敲吧，沒畫圖工具。

　　正常情況：請(qǐng)求——>subscribeToStream未打開熔斷器——>attemptExecution——>markSuccess

　　異常情況：請(qǐng)求——>subscribeToStream打開熔斷器——>attemptExecution最后一個(gè)return返回false——>markNonSuccess，這個(gè)時(shí)候斷路器打開狀態(tài)，且在休眠時(shí)間窗內(nèi)。

　　　　　　　請(qǐng)求——>subscribeToStream未處理——>attemptExecution在超過休眠時(shí)間窗后，放開一個(gè)請(qǐng)求，并把熔斷器設(shè)置成半開——>請(qǐng)求成功，執(zhí)行markSuccess，將熔斷器從半開置為關(guān)閉，并重置熔斷器；請(qǐng)求失敗，則將半開狀態(tài)置為打開狀態(tài)，失敗時(shí)間起點(diǎn)重置成當(dāng)前時(shí)間，再次循環(huán)。

3、緩存

　　之前我以為是每次相同請(qǐng)求，會(huì)使用緩存直接返回。其實(shí)理解錯(cuò)了，Hystrix的緩存是在當(dāng)次請(qǐng)求的緩存，當(dāng)次請(qǐng)求中，多次使用同一方法時(shí)，會(huì)使用緩存。其他請(qǐng)求不能用到。而且還需初始化HystrixRequestContext，不然直接使用會(huì)報(bào)錯(cuò)，我們采用定義filter來初始化。不多說了，貼代碼大家看下，代碼中注釋很清楚，啟動(dòng)注冊(cè)中心和服務(wù)實(shí)例后（環(huán)境搭建見之前章節(jié)），就可以測試。

(1)pom.xml，application.yml配置，大家參見之前的章節(jié)。

(2)啟動(dòng)類，注意注解上@ServletComponentScan。

package com.example.demo;import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.boot.web.servlet.ServletComponentScan; import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker; import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced; import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.web.client.RestTemplate;@EnableCircuitBreaker @SpringBootApplication @EnableEurekaClient @ServletComponentScan public class ConsumerApplication {@Bean@LoadBalancedRestTemplate template(){return new RestTemplate();}public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);} }

(3)Filter類，用于初始化HystrixRequestContext。

package com.example.demo;import com.netflix.hystrix.strategy.concurrency.HystrixRequestContext;import javax.servlet.*; import javax.servlet.annotation.WebFilter; import java.io.IOException;@WebFilter(filterName = "HystrixRequestContextServletFilter",urlPatterns = "/*",asyncSupported = true) public class HystrixRequestContextServletFilter implements Filter {@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}@Overridepublic void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {HystrixRequestContext context = HystrixRequestContext.initializeContext();try{chain.doFilter(request,response);}finally {context.shutdown();}}@Overridepublic void destroy() {} }

(4)controller類。

package com.example.demo;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController public class ConsumerContorller {@AutowiredHystrixServer server;//注意，在這個(gè)controller中調(diào)用具有緩存功能的方法才會(huì)具備緩存效果。@RequestMapping("/hello")public String sayHello(){System.out.println("請(qǐng)求了一次hello2");server.getHello2("1","ibethfy");System.out.println("請(qǐng)求了二次hello2，不會(huì)打印hello2 initinized");server.getHello2("1","ibethfy");System.out.println("請(qǐng)求了三次hello2，清空緩存，會(huì)打印hello2 initinized");server.updateHello2("1","ibethfy");server.getHello2("1","ibethfy");System.out.println("請(qǐng)求了四次hello2，入?yún)⒉煌?#xff0c;會(huì)打印hello2 initinized");server.getHello2("1","ibethfy1");return server.getHello2("1","ibethfy1");} }

(5)server類。

package com.example.demo;import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand; import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty; import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.cache.annotation.CacheKey; import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.cache.annotation.CacheRemove; import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.cache.annotation.CacheResult; import com.netflix.hystrix.strategy.concurrency.HystrixRequestContext; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.web.client.RestTemplate;@Service public class HystrixServer {@AutowiredRestTemplate template;//通過指定生成緩存key的方法生成key，commandKey指定一個(gè)HystrixCommand的key，表示注解@HystrixCommand的方法的key。groupKey表示一個(gè)類型分組的key。threadPoolKey指定線程池的key。//fallbackMethod指定降級(jí)方法，commandProperties指定該HystrixCommand方法的參數(shù)，是個(gè)數(shù)組類型，里面的值是@HystrixProperty，多個(gè)用逗號(hào)隔開。@CacheResult(cacheKeyMethod = "generateCacheKey")@HystrixCommand(commandKey = "getHello1",groupKey = "getHello",threadPoolKey = "getHelloThreadPool",fallbackMethod = "back",commandProperties = {@HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutinMilliseconds", value = "5000")})public String getHello1(){System.out.println("hello1 initinized");return template.getForObject("http://helloclient/hello", String.class);}private String generateCacheKey(){return "myHelloKey";}//若不指定cache的key，默認(rèn)使用方法的所有參數(shù)作為key @CacheResult@HystrixCommand(commandKey = "getHello2",groupKey = "getHello",threadPoolKey = "getHelloThreadPool")public String getHello2(String id,String name){System.out.println("hello2 initinized");return template.getForObject("http://helloclient/hello", String.class);}//使用@CacheRemove在數(shù)據(jù)更新時(shí)，移除對(duì)應(yīng)key的緩存，需要指定commandKey，@HystrixCommand里面的參數(shù)可以指定亦可以不用@CacheRemove(commandKey = "getHello2")@HystrixCommand(commandKey = "getHello2",groupKey = "getHello",threadPoolKey = "getHelloThreadPool")public void updateHello2(String id,String name){System.out.println("hello2 id = "+ id + ", name = "+ name + " removed");}//使用@CacheKey指定參數(shù)作為key @CacheResult@HystrixCommand(commandKey = "getHello3",groupKey = "getHello",threadPoolKey = "getHelloThreadPool")public String getHello3(@CacheKey("id") String id, String name){System.out.println("請(qǐng)求了一次hello3");return "hello3 " + id + name;}public String back(Throwable e){if (e instanceof NullPointerException){return "client 2 has some error! NullPointerException";}else{return "client 2 has some error! Exception";}}}

4、線程隔離和信號(hào)量隔離。

　　Hystrix為了避免多個(gè)不同服務(wù)間的調(diào)用影響，使用了線程隔離模式，它為每個(gè)依賴服務(wù)單獨(dú)創(chuàng)建自己的線程池，就算某個(gè)服務(wù)延遲或問題阻塞，其余的服務(wù)也能正常執(zhí)行。總之，使得我們的服務(wù)更加健壯。當(dāng)然，創(chuàng)建這么多線程池，可能會(huì)對(duì)性能造成影響，但Hystrix測試后，獨(dú)立線程池帶來的好處，遠(yuǎn)大于性能損耗的壞處。所以，大家可以放心使用。

　　ExecutionIsolationStrategy枚舉中定義了兩個(gè)THREAD, SEMAPHORE，一個(gè)是線程池，一個(gè)是信號(hào)量，Hystix默認(rèn)使用線程池。通過execution.isolation.strategy可以切換。

　　Hystrix默認(rèn)情況下，會(huì)讓配置了同組名的groupKey的command使用同一線程池，但也支持使用threadPoolKey配置線程池key。

　　對(duì)于那些本來延遲就比較小的請(qǐng)求（例如訪問本地緩存成功率很高的請(qǐng)求）來說，線程池帶來的開銷是非常高的，這時(shí)，可以考慮采用非阻塞信號(hào)量（不支持超時(shí)），來實(shí)現(xiàn)依賴服務(wù)的隔離，使用信號(hào)量的開銷很小。但絕大多數(shù)情況下，Netflix 更偏向于使用線程池來隔離依賴服務(wù)，因?yàn)槠鋷淼念~外開銷可以接受，并且能支持包括超時(shí)在內(nèi)的所有功能。

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好了，Hystrix的主要功能基本介紹完了，碼字不容易呀，，，，

　　

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/ibethfy/p/9669281.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Spring Cloud Netflix Hystrix介绍和使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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