我是靠谱客的博主 爱笑黑猫，这篇文章主要介绍Hystrix 源码解析 —— 命令合并执行1. 概述2. HystrixCollapser3. RequestCollapserFactory4. RequestCollapser5. CollapserTimer ，现在分享给大家，希望可以做个参考。
摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Hystrix/command-collapser-execute/ 「芋道源码」欢迎转载，保留摘要，谢谢！
本文主要基于 Hystrix 1.5.X 版本
- 1. 概述
- 2. HystrixCollapser
- 2.1 构造方法
- 2.2 执行命令方式
- 2.3 核心方法
- 3. RequestCollapserFactory
- 4. RequestCollapser
- 4.1 构造方法
- 4.2 RequestBatch
- 4.3 #submitRequest(arg)
- 4.4 #createNewBatchAndExecutePreviousIfNeeded(previousBatch)
- 5. CollapserTimer
- 5.1 RealCollapserTimer
- 5.2 CollapsedTask
1. 概述
本文主要分享 Hystrix 命令合并执行。
在 《【翻译】Hystrix文档-实现原理》「请求合并」 中，对 Hystrix 命令合并执行的概念、原理、使用场景、优缺点已经做了非常详细透彻的分享，所以胖友可以先认真阅读学习下。
命令合并执行整体流程如下图 ：
FROM 《【翻译】Hystrix文档-实现原理》「请求合并」
- 第一步，提交单个命令请求到请求队列( RequestQueue )
- 第二部，定时任务( TimerTask ) 固定周期从请求队列获取多个命令执行，合并执行。
在官方提供的示例中，我们通过 CommandCollapserGetValueForKey 熟悉命令合并执行的使用。
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2. HystrixCollapser
com.netflix.hystrix.HystrixCollapser ，命令合并器抽象父类。
NOTE ：
com.netflix.hystrix.HystrixObservableCollapser，另一种命令合并器抽象父类，本文暂不解析。
2.1 构造方法
HystrixCollapser 构造方法，代码如下 ：
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- BatchReturnType 泛型，多个命令合并执行返回结果类型。
- ResponseType 泛型，单个命令执行返回结果类型。
- RequestArgumentType 泛型，单个命令参数类型。
collapserFactory属性，RequestCollapser 工厂，在 「3. RequestCollapserFactory」 详细解析。requestCache属性，TODO 【2012】【请求上下文】collapserInstanceWrapper属性，命令合并器包装器。com.netflix.hystrix.collapser.HystrixCollapserBridge接口，点击 链接 查看代码。- HystrixCollapserBridge ，为 RequestBatch 透明调用 HystrixCollapser 或 HystrixObservableCollapser 的方法不同的实现。参见 《桥接模式》 。
metrics属性，TODO 【2002】【metrics】
2.2 执行命令方式
在 《Hystrix 源码解析 —— 执行命令方式》 中，我们已经看了 HystrixCommand 提供的四种执行命令方式。
HystrixCollapser 类似于 HystrixCommand ，也提供四种相同的执行命令方式，其中如下三种方式代码基本类似，我们就给下传送门，就不重复啰嗦了 ：
#observe()方法 ：传送门 。#queue()方法 ：传送门 。#execute()方法 ：传送门 。
下面一起来看看 #toObservable() 方法的实现，代码如下 ：
|
observeOn方法参数，实际方法暂未用到，跳过无视。- 第 11 至 13 行 ：缓存存开关、KEY 。
- 【反向】第 32 至 41 行 ：获得【缓存 Observable】。这块代码和
AbstractCommand#toObservavle(...)类似，在 《Hystrix 源码解析 —— 执行结果缓存》「4. AbstractCommand#toObservavle(…)」 有详细解析。 - 【反向】第 44 行 ：获得【非缓存 Observable】。
- 注意 ：返回的 Observable ，很可能命令实际并未执行，或者说并未执行完成，此时在
#queue()/#execute()方法，通过 BlockingObservable 阻塞等待执行完成。BlockingObservable 在 《RxJava 源码解析 —— BlockingObservable》 有详细解析。 - 第 26 行 ：调用
RequestCollapserFactory#getRequestCollapser()，获得 RequestCollapser 。在 「3. RequestCollapserFactory」 详细解析。 - 第 29 行 ：提交单个命令请求到请求队列( RequestQueue )，即命令合并执行整体流程第一步。在 「4. RequestCollapser」 详细解析。
2.3 核心方法
#getRequestArgument(...)抽象方法，获得单个命令参数。代码如下 ：public abstract RequestArgumentType getRequestArgument();
#createCommand(...)抽象方法，将多个命令请求合并，创建一个 HystrixCommand 。代码如下 ：protected abstract HystrixCommand<BatchReturnType> createCommand(Collection<CollapsedRequest<ResponseType, RequestArgumentType>> requests);
#mapResponseToRequests(...)抽象方法，将一个 HystrixCommand 的执行结果，映射回对应的命令请求们。protected abstract void mapResponseToRequests(BatchReturnType batchResponse, Collection<CollapsedRequest<ResponseType, RequestArgumentType>> requests);
#shardRequests(...)方法，将多个命令请求分片成 N 个【多个命令请求】。默认实现下，不进行分片。代码如下 ：protected Collection<Collection<CollapsedRequest<ResponseType, RequestArgumentType>>> shardRequests(Collection<CollapsedRequest<ResponseType, RequestArgumentType>> requests) {return Collections.singletonList(requests);}
在未重写
#shardRequests(...)的情况下，整体方法流程如下 ：
在重写
#shardRequests(...)的情况下，整体方法流程如下 ：
- 本图中命令请求分片仅仅是例子，实际根据重写的逻辑不同而不同。
3. RequestCollapserFactory
com.netflix.hystrix.collapser.RequestCollapserFactory ，RequestCollapser 工厂。
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timer属性，命令合并器的定时器，在 「5. CollapserTimer」 详细解析。collapserKey属性，命令合并器标识，实现类似 HystrixThreadPoolKey 。- HystrixCollapserKey ，点击 链接 查看代码。
- HystrixThreadPoolKey ，在 《Hystrix 源码解析 —— 命令执行（二）之执行隔离策略》「3. HystrixThreadPoolKey」 有详细解析。
properties属性，命令合并器属性配置。concurrencyStrategy属性，并发策略，在 《Hystrix 源码解析 —— 命令执行（二）之执行隔离策略》「4. HystrixConcurrencyStrategy」 有详细解析。scope属性，命令请求作用域。目前有两种作用域 ：REQUEST：请求上下文( HystrixRequestContext )。Typically this means that requests within a single user-request (ie. HTTP request) are collapsed.
No interaction with other user requests.
1 queue per user request.GLOBAL：全局。Requests from any thread (ie. all HTTP requests) within the JVM will be collapsed.
1 queue for entire app.
调用 #getRequestCollapser() 方法，获得 RequestCollapser 。代码如下 ：
|
- 根据
scope不同，调用两个不同方法，获得 RequestCollapser 。这两个方法大体逻辑相同，优先从缓存中查找满足条件的 RequestCollapser 返回；若不存在，则创建满足条件的 RequestCollapser 添加到缓存并返回。REQUEST：调用#getCollapserForUserRequest()方法，TODO 【2012】【请求上下文】。GLOBAL：调用#getCollapserForGlobalScope()方法，点击 链接 查看中文注释的代码。
4. RequestCollapser
com.netflix.hystrix.collapser.RequestCollapser ，命令请求合并器。主要用于 ：
- 提交单个命令请求到请求队列( RequestQueue )。
- 接收来自定时任务提交的多个命令，合并执行。
4.1 构造方法
RequestCollapser 构造方法，代码如下 ：
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commandCollapser属性，命令合并器包装器。batch属性，RequestBatch，即是本文一直说的请求队列。在 「4.2 RequestBatch」 也会详细解析。timerListenerReference属性，注册在命令合并器的定时器的监听器。每个 RequestCollapser 独有一个监听器。该监听器( 实际上会使用该监听器创建定时任务 )固定周期从请求队列获取多个命令执行，提交 RequestCollapser 合并执行。在 「5. CollapserTimer」 也会详细解析。timerListenerRegistered属性，timerListenerReference是否已经注册。timer属性，命令合并器的定时器。properties属性，命令合并器属性配置。concurrencyStrategy属性，并发策略。
4.2 RequestBatch
com.netflix.hystrix.collapser.RequestBatch ，命令请求队列。提供如下功能 ：
- 命令请求的添加
- 命令请求的移除
- 命令请求的批量执行。笔者把 RequestBatch 解释成 “命令请求队列”，主要方便大家理解。
- 那可能有胖友有疑问，为啥该功能不在 RequestCollapser 直接实现，这样 RequestBatch 成为纯粹的队列呢？在 「4.4 #createNewBatchAndExecutePreviousIfNeeded(previousBatch)」 详细解析。
RequestBatch 构造方法，代码如下 ：
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commandCollapser属性，命令合并器包装器。maxBatchSize属性，队列最大长度。batchStarted属性，执行是否开始。argumentMap属性，命令请求参数映射( 队列 )。properties属性，命令合并器属性配置。batchLock属性，argumentMap操作的读写锁。
RequestBatch 实现队列具体的操作方法，在 「4.3 #submitRequest(arg)」/「4.4 #createNewBatchAndExecutePreviousIfNeeded(previousBatch)」 一起解析。
4.3 #submitRequest(arg)
在 #toObservable() 方法里，调用 #submitRequest(arg) 方法，提交单个命令请求到 RequestBatch 。代码如下 ：
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- 第 5 至 8 行 ：当 RequestCollapser 的监听任务( CollapsedTask )还未创建，进行初始化。
- 第 11 至 35 行 ：死循环，直到提交单个命令请求到 RequestBatch 成功。
- 第 13 至 16 行 ：获得 RequestBatch 。从目前代码看下来，除非 RequestCollapser 被
#shutdown()后才会出现为null的情况。 - 第 19 至 24 行 ：调动
RequestBatch#offer(...)方法，提交单个命令请求到 RequestBatch ，并获得 Observable 。这里对arg == null做了特殊处理，因为RequestBatch.argumentMap是 ConcurrentHashMap ，不允许值为null。另外，RequestBatch#offer(...)方法的实现代码，在结束了当前方法，详细解析。 - 第 28 至 29 行 ：添加成功，返回 Observable 。
- 第 30 至 34 行 ：添加失败，执行当前 RequestBatch 的多个命令合并执行，并创建新的 RequestBatch 。在 「4.4 #createNewBatchAndExecutePreviousIfNeeded(previousBatch)」 详细解析。
- 第 13 至 16 行 ：获得 RequestBatch 。从目前代码看下来，除非 RequestCollapser 被
RequestBatch#offer(...) 方法，代码如下 ：
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- 第 4 至 6 行 ：执行已经开始，添加失败。在
RequestBatch#executeBatchIfNotAlreadyStarted(...)方法的开头，优先 CAS 使batchStarted = true。 - 第 11 行 ：获得读锁。
The 'read' just means non-exclusive even though we are writing.，即使该方法实际在做“写操作”，不排他，线程安全，所以可以使用读锁。 - 第 15 至 17 行 ：
double-check，执行已经开始，添加失败。在RequestBatch#executeBatchIfNotAlreadyStarted(...)方法，优先 CAS 使batchStarted = true，再获取写锁，所以会出现该情况。 - 第 20 至 21 行 ：超过队列最大长度，添加失败。
第 24 至 25 行 ：创建
com.netflix.hystrix.collapser.CollapsedRequestSubject，并将它添加到队列(argumentMap) 。- CollapsedRequestSubject 实现
com.netflix.hystrix.HystrixCollapser.CollapsedRequest接口，定义了批量命令执行的请求，不仅限于获得请求参数(#getArgument()方法 )，也包括对批量命令执行结束后，每个请求的结果设置(#setResponse(...)/#emitResponse(...)/#setException(...)/#setComplete()方法 )，点击 链接 查看该接口的代码。 CollapsedRequestSubject 构造方法，代码如下：
/* package */ class CollapsedRequestSubject<T, R> implements CollapsedRequest<T, R> {/*** 参数*/private final R argument;/*** 结果( response ) 是否设置*/private AtomicBoolean valueSet = new AtomicBoolean( false);/*** 可回放的 ReplaySubject*/private final ReplaySubject<T> subject = ReplaySubject.create();/*** 带订阅数量的 ReplaySubject*/private final Observable<T> subjectWithAccounting;/*** 订阅数量*/private volatile int outstandingSubscriptions = 0;public CollapsedRequestSubject(final R arg, final RequestBatch<?, T, R> containingBatch) {// 设置 argumentif (arg == RequestCollapser.NULL_SENTINEL) {this.argument = null;} else {this.argument = arg;}// 设置 带订阅数量的 ReplaySubjectthis.subjectWithAccounting = subject.doOnSubscribe( new Action0() {public void call() {outstandingSubscriptions++;}}).doOnUnsubscribe( new Action0() {public void call() {outstandingSubscriptions--;if (outstandingSubscriptions == 0) {containingBatch.remove(arg);}}});}}argument属性，单个命令请求参数。valueSet属性，结果( Response ) 是否设置，通过#setResponse()/#emitResponse()方法设置。subject属性，可回放执行结果的 Subject 。此处使用 ReplaySubject 的主要目的，当 HystrixCollapser 开启缓存功能时，通过回放执行结果，在 《Hystrix 源码解析 —— 执行结果缓存》「5. HystrixCachedObservable」 也有相同的实现。另外，这里有一点要注意下，ReplaySubject 并没有向任何 Observable 订阅结果，而是通过#setResponse()/#emitResponse()方法设置结果。outstandingSubscriptions属性，订阅数量。subjectWithAccounting属性，带订阅数量的 ReplaySubject 。当取消订阅时，调用RequestBatch#remove(arg)方法，移除单个命令请求。
- CollapsedRequestSubject 实现
第 38 至 47 行 ：返回 Observable 。
- 当
argumentMap已经存在arg对应的 Observable 时，必须开启缓存 (HystrixCollapserProperties.requestCachingEnabled = true) 功能。原因是，如果在相同的arg，并且未开启缓存，同时第 43 行实现的是collapsedRequest.toObservable()，那么相同的arg将有多个 Observable 执行命令，此时HystrixCollapserBridge#mapResponseToRequests(...)方法无法将执行( Response )赋值到arg对应的命令请求( CollapsedRequestSubject ) 。更多讨论，见 https://github.com/Netflix/Hystrix/pull/1176 。 - 回过头看
HystrixCollapser#toObservable()方法的第 32 至 41 行的代码，这里也有对缓存功能，是不是重复了呢？argumentMap针对的是 RequestBatch 级的缓存，HystrixCollapser : RequestCollapser : RequestBatch 是1 : 1 : N的关系，通过HystrixCollapser#toObservable()对缓存的处理逻辑，保证 RequestBatch 切换后，依然有缓存。
- 当
RequestBatch#remove() 方法，代码如下 ：
|
- 当 RequestBatch 开始执行，不允许移除单个命令请求。
4.4 #createNewBatchAndExecutePreviousIfNeeded(previousBatch)
本小节建议在 「5. CollapserTimer」 后，再回过头看。
#createNewBatchAndExecutePreviousIfNeeded(previousBatch) 方法，代码如下 ：
|
- 第 5 行 ：通过 CAS 修改
batch，保证并发情况下的线程安全。同时注意，此处也进行了新的 RequestBatch ，切换掉老的 RequestBatch 。 - 第 6 行 ：使用老的 RequestBatch ，调用
RequestBatch#executeBatchIfNotAlreadyStarted()方法，命令合并执行。
RequestBatch#executeBatchIfNotAlreadyStarted() 方法，代码如下 ：
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- 代码看起来是有点长哈，请对照着官方示例 CommandCollapserGetValueForKey 一起看，临门一脚了，胖友！
- 第 7 行 ：通过 CAS 修改
batchStarted，保证并发情况下的线程安全。 - 第 10 行 ：获得写锁。等待调用
#offer(...)/#remove(...)方法的线程执行完成，以保证命令合并执行时，不再有新的请求添加或移除。 - 第 15 行 ：调用
HystrixCollapserBridge#shardRequests(...)方法，将多个命令请求分片成 N 个【多个命令请求】。默认实现下，不进行分片。点击 链接 查看代码。 - 第 17 行 ：循环 N 个【多个命令请求】。
- 第 21 行 ：调用
HystrixCollapserBridge#createObservableCommand(...)方法，将多个命令请求合并，创建一个 HystrixCommand 。点击 链接 查看代码。 - 第 24 行 ：调用
HystrixCollapserBridge#mapResponseToRequests(...)方法，将一个 HystrixCommand 的执行结果，映射回对应的命令请求们。点击 链接 查看代码。Observable#single()方法，如果 Observable 终止时只发射了一个值，返回那个值，否则抛出异常。在 《ReactiveX文档中文翻译》「single」 有相关分享。Observable#ignoreElements()方法，抑制原始 Observable 发射的所有数据，只允许它的终止通知（#onError()或#onCompleted()）通过。在 《ReactiveX文档中文翻译》「IgnoreElements」 有相关分享。也推荐点击rx.internal.operators.OperatorIgnoreElements看下源码，可能更加易懂。Observable#cast()方法，将原始 Observable 发射的每一项数据都强制转换为一个指定的类型，然后再发射数据，它是map的一个特殊版本。在 《ReactiveX文档中文翻译》「cast」 有相关分享。也推荐点击rx.internal.operators.OperatorCast看下源码，可能更加易懂。- 使用
Observable#ignoreElements()/Observable#cast()方法，用于将 Observable 变成不再继续向下发射数据项，只给现有方法里Observable#doNext()处理数据项，调用HystrixCollapser#mapResponseToRequests(...)方法。 - 点击 链接 ，查看
CollapsedRequestSubject#setResponse(response)方法的代码。
- 第 24 至 50 行 ：调用
Observable#doError(Action1)方法，当命令合并执行发生异常时，设置每个 CollapsedRequestSubject 的执行结果为异常。- 点击 链接，查看
CollapsedRequestSubject#setResponse(response)方法的代码。
- 点击 链接，查看
- 第 52 至 68 行 ：调用
Observable#doOnCompleted(Action0)方法，当命令合并执行完成时，检查每个 CollapsedRequestSubject 是否都有返回结果。设置没有返回结果的 CollapsedRequestSubject 的执行结果为异常。一般情况下，是用户实现HystrixCollapser#mapResponseToRequests(...)方法存在 BUG 。另外，如果不设置，将导致无结果的单个命令请求无限阻塞。 - 第 70 行 ：调用
Observable#subscribe()方法，触发 HystrixCommand 执行。 - 第 72 至 96 行 ：发生异常，设置每个 CollapsedRequestSubject 的执行结果为异常。
- 点击 链接，查看
CollapsedRequestSubject#setException(response)方法的代码。
- 点击 链接，查看
- 第 97 至 99 行 ：释放写锁。
5. CollapserTimer
com.netflix.hystrix.collapser.CollapserTimer ，命令合并器的定时器接口，定义了提交定时监听器，生成定时任务的接口方法，代码如下 ：
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5.1 RealCollapserTimer
com.netflix.hystrix.collapser.RealCollapserTimer ，命令合并器的定时器实现类，代码如下 ：
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- 实际上，使用的是 HystrixTimer 提供的单例。在 《Hystrix 源码解析 —— 执行结果缓存》「3. HystrixTimer
」 有详细解析。
5.2 CollapsedTask
com.netflix.hystrix.collapser.RequestCollapser.CollapsedTask ，定时任务，固定周期( 可配，默认 HystrixCollapserProperties.timerDelayInMilliseconds = 10ms ) 轮询其对应的一个 RequestCollapser 当前 RequestBatch 。若有命令需要执行，则提交 RequestCollapser 合并执行。
代码比较简单，点击 链接 直接看代码。
最后
以上就是爱笑黑猫最近收集整理的关于Hystrix 源码解析 —— 命令合并执行1. 概述2. HystrixCollapser3. RequestCollapserFactory4. RequestCollapser5. CollapserTimer 的全部内容，更多相关Hystrix内容请搜索靠谱客的其他文章。
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