概述
前言
前面讲述了如何使用RestTemplate和Feign去消费服务，并详细地讲述了Ribbon 做负载均衡的原理和Feign的工作原理。本章将讲述如何在用RestTemplate和Feign消费服务时使用熔断器Hystrix, 将从以下7个方面进行讲解。
什么是Hystrix。
Hystrix 解决了什么问题。
Hystrix 的工作原理。
如何在 RestTemplate和Ribbon作为服务消费者时使用Hystrix。
如何在Feign作为服务消费者时使用Hystrix。
如何使用Hystrix Dashboard监控熔断器的状况。
如何使用 Turbine聚合多个Hystrix Dashboard。
什么是Hystrix
在分布式系统中，服务与服务之间的依赖错综复杂，-种不可避免的情况就是某些服务会出现故障，导致依赖于它们的其他服务出现远程调度的线程阻塞。Hystrix是Netlix公司开源的一一个项目，它提供了熔断器功能，能够阻止分布式系统中出现联动故障。Hystrix是通过隔离服务的访问点阻止联动故障的，并提供了故障的解决方案，从而提高了整个分布式系统的弹性。
Hystrix 解决了什么问题
在复杂的分布式系统中，可能有几十个服务相互依赖，这些服务由于某些原因，例如机房的不可靠性、网络服务商的不可靠性等，导致某个服务不可用。如果系统不隔离该不可用的服务，可能会导致整个系统不可用。
例如， 对于依赖30个服务的应用程序，每个服务的正常运行时间为9.99%，对于单个服务来说，99.99%的可用是非常完美的。
有9.9939 = 99.7%的可正常运行时间和0.3%的不可用时间，那么10亿次请求中有300000次失败，实际的情况可能比这更糟糕。
如果不设计整个系统的韧性，即使所有依赖关系表现良好，单个服务只有0.01%的不可用，由于整个系统的服务相互依赖，最终对整个系统的影响是非常大的。
在微服务系统中，一个用户请求可能需要调用几个服务才能完成。如图8-1所示，在所有的服务都处于可用状态时，一个用户请求需要调用A、H、1和P服务。
当某一个服务，例如服务I,出现网络延迟或者故障时，即使服务A、H和P可用，由于服务I的不可用，整个用户请求会处于阻塞状态，并等待服务I的响应，如图8-2所示。
在高并发的情况下，单个服务的延迟会导致整个请求都处于延迟状态，可能在几秒钟就使整个服务处于线程负载饱和的状态。
某个服务的单个点的请求故障会导致用户的请求处于阻塞状态,最终的结果就是整个服务的线程资源消耗殆尽。由于服务的依赖性，会导致依赖于该故障服务的其他服务也处于线程阻塞状态，最终导致这些服务的线程资源消耗殆尽，直到不可用，从而导致整个问服务系统都不可用，即雪崩效应。
为了防止雪崩效应，因而产生了熔断器模型。Hystrix是在业界表现非常好的一个熔断器模型实现的开源组件，它是Spring Cloud组件不可缺少的一部分。
Hystrix的设计原则
总的来说，Hystrix 的设计原则如下。
防止单个服务的故障耗尽整个服务的Servlet容器(例如Tomcat)的线程资源。
快速失败机制，如果某个服务出现了故障，则调用该服务的请求快速失败，而不是线程等待。
提供回退 (fallback) 方案，在请求发生故障时，提供设定好的回退方案。
e使用熔断机制，防止故障扩散到其他服务。
提供熔断 器的监控组件Hystrix Dashboard,可以实时监控熔断器的状态。
Hystrix的工作机制
第2章的图2-5展示了Hystrix 的工作机制。首先，当服务的某个API接口的失败次数在一定时间内小于设定的阀值时，熔断器处于关闭状态，该API接口正常提供服务。当该API接口处理请求的失败次数大于设定的阀值时，Hystrix判定该API接口出现了故障，打开熔断器，这时请求该API接口会执行快速失败的逻辑( 即fallback 回退的逻辑)，不执行业务逻辑，请求的线程不会处于阻塞状态。处于打开状态的熔断器，一段时间后会处于半打开状态，并将--定数量的请求执行正常逻辑。剩余的请求会执行快速失败，若执行正常逻辑的
请求失败了，则熔断器继续打开:若成功了，则将熔断器关闭。这样熔断器就具有了自我修复的能力。
在 RestTemplate 和Ribbon 上使用熔断器
本节以案例的形式讲解如何在RestTemplate和Ribbon作为服务消费者时使用Hystrix熔断器。本节的案例在上一章的案例基础之上进行改造。在上一章的eureka- rbbon-client工程中，我们使用RestTempalte 调用了eureka-client 的“hi”API接口，并用Ribbon做了负载均衡，本节在此基础上加Hystrix熔断器的功能。
首先在工程的pom文件中引用Hystrix 的起步依赖spring-cloud strter-hystrix,代码如下:
<dependency>
<groupId>org. springf ramework. cloudgroupId>
<arti factId>spring-cloud-starter-hystrixartifactId>
dependency>然后在Spring Boot的启动类
EurekaRibbonClientApplication加上@EnbleHystrix注解开启
Hytrix的熔断器功能，代码如下:
@SpringBootAppication
@EnableEurekaClient
eEnableHystrix
public class EurekaRibbonClientApplication 1
public. static void main(Stringl] args) (
SpringApplication. run (EurekaRibbonClientApplication.class, args);修改RibbonService 的代码，在hi0方法上加@HystrixCommand注解。有了@HystrixCommand注解，hi0方法就启用Hystrix熔断器的功能，其中，fllbackMethod 为处理回退( fllback)逻辑的方法。在本例中，直接返回了一个字符串。在熔断器打开的状态下，会执行fllback逻辑。
fallback的逻辑最好是返回一些静态的字符串，不需要处理复杂的逻辑，也不需要远程调度其他服务，这样方便执行快速失败，释放线程资源。如果一定要在fallback逻辑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。案例代码如”F:
@eservice
publlc class Ribbonservice
BRutowired
RestTemplate restTemplate;
@Hystri xCommand (rallbackMethod一"hiError")
public String hi(string name) 1
return restTemplate 。getForobject ("http:/ /eureka-c1 ient/hi ?name" "+name, string.class);
publie string hiError (string name)i
return "hi, "+name+" , sorry,error!";依次启动工程eureka-server. eureka-client 和eureka-ribon-client.等所有的工程都启动完毕，在浏览器上访问htp://o/alhost:.8765/hih浏览器会显示:
hi forezp,i am from port:8762
关闭eurcka-client,即它处于不可用的状态，此时erekriboneclient无法调用eureka-client的“hi”接口，访问ht:talhost:8765/hih5h浏览器会显示:
Ihi,forezp, sorry,error!
由此可见，当eureka-client 不可用时，调用eureka-ribbon-client 的“/hi" 接口会进入，RibbonService类的“hi" 方法中。由于eureka-client没有响应，判定eureka-client 不可用，开启了熔断器，最后进入了fllbackMethod 的逻辑。当熔断器打开了，之后的请求会直接执行fallbackMethod的逻辑。这样做的好处就是通过快速失败，请求能够得到及时处理，线程不再阻塞。
在Feign上使用熔断器
由于Feign的起步依赖中已经引入了Hystrix 的依赖，所以在Feign中使用Hystrix不需要引入任何的依赖。只需要在eureka-feign-client 工程的配置文件application.yml 中配置开启Hystrix的功能，配置文件aplicatin.yml中加以下配置:
feign:
hystrix:
enabled: true
然后修改eureka-feign-client 工程中的EurekaClientFeign 代码，在@FeignClient 注解的fllback配置加上快速失败的处理类。该处理类是作为Feign熔断器的逻辑处理类，必须实现被@FeignClient修饰的接口。例如案例中的HiHystrix 类实现了接口EurekaClientFeign, 最后需要以Spring Bean的形式注入loC容器中。代码如下:
@FeignClient (value - "eureka-client",
configuration = FeignConfig.class,fallback = HiHystrix.class)
public interface EurekaClientFeign (
eGetMapping(value一"/hi")
string sayHiFromClientEureka (8RequestParam(value一"name") string name);HiHysrix作为熔断器的逻辑处理类，需要实现EurekaClientFeign 接口，并需要在接口方法sayHiFromClientEureka0里写处理熔断的具体逻辑，同时还需要在HiHytrix 类上加@Component注解，注入loC容器中。代码如下:
@Component
public class HiHystrix implements EurekaClientFeign (
loverride
public string sayHiFromClientEureka(string name) (
return "hi, "tname+" , sorry, error!";依次启动工程eureka-server 、cureka-client 和eureka-feign-client. 在浏览器上访问htp://lcahost:8765/hiaj浏览器会显示:
hi forezp,i am from port:8762
关闭eureka-client,即它处于不可用的状态，此时eureka-feign-lient无法调用eureka-client的“hi”接口，在浏览器上访问htt//ht:8765/hih浏览器会显示:
hi, forezp, sorry,error!
由此可见，当eureka-client不可用时，eureka-feign-clien进入了fllbak 的逻辑处理类(即HiHystrix)，由这个类来执行熔断器打开时的处理逻辑。
使用 Hystrix Dashboard监控熔断器的状态
在微服务架构中，为了保证服务实例的可用性，防止服务实例出现故障导致线程阻塞，而出现了熔断器模型。熔断器的状况反映了一个程序的可用性和健壮性，它是一个重要指标。
Hystrix Dashboard是监控Hystrix的熔断器状况的一一个组件， 提供了数据监控和友好的图形化展示界面。本节在上一t节的基础上，以案例的形式讲述如何使用Hystrix Dashboard监控熔断器的状态。
在 RestTemplate中使用Hystrix Dashboard
改造上一节的工程， 首先在eureka-ibon-client工程的pom文件上加上Actuator的起步依赖、Hysrix Dashboard的起步依赖和Hystrix的起步依赖，这3个依赖是必需的。代码如下:
<dependency>
<groupId>org. springfr amework . bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter- actuatorartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org. springframework. cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter -hystrix-dashboardarti factId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org. springframework. cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-hystrixartifactId>
dependency>在程序的启动类
EurekaRibbonClientApplication 加上@EnableHystrixDashboard开启Hystrix Dashboard 的功能，完整的代码如下:
@SpringBootApplication
@EnableEurekaC1 ient
@EnableHystrix
@EnableHystrixDashboard .
public class EurekaRibbonCl ientApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication. run (EurekaRibbonClientApplication.class, args);依次启动工程eureka-server、 eureka-client 和eureka-ribbon-client。在浏览器上访问htp:/locahost 8765/hi.然后在浏览器上访问
htt:/calho/t:8764hyhtrixstreamt，浏览器上会显示熔断器的数据指标，如图8-3所示。
在浏览器上访问 HTTP：//localhost:8764/hystrix ，浏览器显示的界面如图 8-4 所示。
在界面上依次填写 htφ ／／localho st:8764/hystr x.stream 2000 forezp (这个可 以随意填写)单击“ monitor ”，进入页面，如图 8-5 示。
在该页面显示了熔断器的各种数据指标 这些数据指标所表示的含义如图8 -6 该图来自于 Hystrix 官方文档，更多信息可以查阅官方文档，文档地址 https: //github.com/Ne ix/H ystrix/wiki/Dashboard。
在Feign中使用Hystrix Dashboard
同eureka-ribbon-client类似，eureka-feign-client工程的pom文件需要加上Actuator、Hystrix和Hystrix Dashboard的起步依赖。可能有读者会疑惑: Feign 不是自带Hystrix吗?为什么还需要加入spring cloud-starter-hystrix?这是因为Feign 自带的Hystrix 的依赖不是起步依赖。
Feign的起步依赖包含的依赖如下:
<dependency>
<groupId>org. springf r amework. bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter- actuatorartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org . spr ingf ramework. cloudgroupId>
<arti factId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboardartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org. springframework.cloudgroupId>
<arti factId>spring-cloud-starter-hystrixarti factId>
dependency>需要在程序的启动类
EurekaFeignClientApplication 加上注解@ EnableHystrixDashboard 开启HystrixDashboard的功能。完整的代码如下:
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
@EnableHystrixDashboard
@EnableHystrix
publie class EurekaFeignCl ientAppication
public static void main(stringl] args) (
SpringApplication. run (EurekaFeignClientAppication.clas, args);}
}只需要上述两步就可以在Feign中开启Hytrix Dashboard的功能。在浏览器上展示HystrixDashboard的操作步骤同上一节，本节不再演示。
使用Turbine聚合监控
在使用HystrixDashboard组件监控服务的熔断器状况时，每个服务都有一个HystrixDashboard主页，当服务数量很多时，监控非常不方便。为了同时监控多个服务的熔断器的状况，Ntlix 开源了Hystrix 的另- -个组件Turbine. Turbine 用于聚合多个Hystrix Dashboard,
将多个Hystrix Dashboard组件的数据放在一一个页面上展示，进行集中监控。
在上一节的例子上继续进行改造，在主Maven工程下新建一个Module工程，做为Turbine聚合监控的工程，取名为eureka-monitor-client.首先，在工程的pom文件引入工程所需的依赖，包括turbine、actuator 和test的起步依赖，完整的代码如下:
<dependenciea>
<dependency>
<groupId>org.springtramework. cloud/groupId>
<artifactId>spring-cloud- starter-turbineartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org. springf ramework。bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org. springframework . bootgroupId>
<artlfactid>spring-boot-starter-testarti factId>
<scope>testscope>
dependency>
dependencles>然后在工程的配置文件application 加上相关的配置，具体配置代码如下:
spring:
application. name: service-turbine
server:
port: 8769
turbine:
aggregator:
clusterConfig: default
appConfig: eureka-ribbon-cl ient, eureka- feign-client
cluste rNameExpression: new String ("default")
eureka:
client:
serviceUrl :
defaultZone: http: //localhost:8761/eureka/上述配置代码指定了工程的端口号为8769，服务名为service turbine。turbine aggregator.
clusterConfig配置了需要监控的服务名，如本例中的eureka-ribbon-client 和eureka-feign-client。
clusterNameExpression默认为服务名的集群，此时用默认的即可。
turbine.aggregator.clusterConfig可以不写，因为默认就是default。最后指定了服务注册中心的地址为ht://calhost:876 1/eureka/。
启动工程eureka-server、eureka-client、eureka-ribbon-client 和eureka-monitor-client。在浏览器上访问htp://localhost:8764/hi?name=forezp和ht:/calhost:8765/hi?name= forezp。
在浏览器上打开网址
htp:/ocalhost:8765/hystrix,这个界面为Hystrix Dashboard界面。在界面上依次输入监控流的Url地址
htp://ocalhost:8769/turbinestream监控时间间隔2000毫秒和title,单击“monitor”,可以看到如图8-7所示的界面。
从图 8-7 中可以 到，这个页面聚合了 eureka-ribbon-client eureka-feign-client Hystrix Dashboard 数据。
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最后
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