在上两篇文章中讲了,服务提供者 Eureka + 服务消费者 Feign,服务提供者 Eureka + 服务消费者(rest + Ribbon),本篇文章结合,上两篇文章中代码进行修改加入 断路器监控(Hystrix Dashboard)
在微服务架构中,根据业务来拆分成一个个的服务,服务与服务之间可以相互调用(RPC),在Spring Cloud可以用RestTemplate+Ribbon和Feign来调用。为了保证其高可用,单个服务通常会集群部署。由于网络原因或者自身的原因,服务并不能保证100%可用,如果单个服务出现问题,调用这个服务就会出现线程阻塞,此时若有大量的请求涌入,Servlet容器的线程资源会被消耗完毕,导致服务瘫痪。服务与服务之间的依赖性,故障会传播,会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果,这就是服务故障的“雪崩”效应。
针对上述问题,在Spring Cloud Hystrix中实现了线程隔离、断路器等一系列的服务保护功能。它也是基于Netflix的开源框架 Hystrix实现的,该框架目标在于通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。Hystrix具备了服务降级、服务熔断、线程隔离、请求缓存、请求合并以及服务监控等强大功能。
什么是断路器
断路器模式源于Martin Fowler的Circuit Breaker一文。“断路器”本身是一种开关装置,用于在电路上保护线路过载,当线路中有电器发生短路时,“断路器”能够及时的切断故障电路,防止发生过载、发热、甚至起火等严重后果。
在分布式架构中,断路器模式的作用也是类似的,当某个服务单元发生故障(类似用电器发生短路)之后,通过断路器的故障监控(类似熔断保险丝),向调用方返回一个错误响应,而不是长时间的等待。这样就不会使得线程因调用故障服务被长时间占用不释放,避免了故障在分布式系统中的蔓延。
断路器示意图
SpringCloud Netflix实现了断路器库的名字叫Hystrix. 在微服务架构下,通常会有多个层次的服务调用. 下面是微服架构下, 浏览器端通过API访问后台微服务的一个示意图:
一个微服务的超时失败可能导致瀑布式连锁反映,下图中,Hystrix通过自主反馈实现的断路器, 防止了这种情况发生。
图中的服务B因为某些原因失败,变得不可用,所有对服务B的调用都会超时。当对B的调用失败达到一个特定的阀值(5秒之内发生20次失败是Hystrix定义的缺省值), 链路就会被处于open状态, 之后所有所有对服务B的调用都不会被执行, 取而代之的是由断路器提供的一个表示链路open的Fallback消息. Hystrix提供了相应机制,可以让开发者定义这个Fallbak消息.
open的链路阻断了瀑布式错误, 可以让被淹没或者错误的服务有时间进行修复。这个fallback可以是另外一个Hystrix保护的调用, 静态数据,或者合法的空值. Fallbacks可以组成链式结构,所以,最底层调用其它业务服务的第一个Fallback返回静态数据.
准备工作
在开始加入断路器之前,我们先拿之前两篇博客,构建的两个微服务代码为基础,进行下面的操作,主要使用下面几个工程:
建议先阅读以下两篇文章
Spring Cloud(四) 服务提供者 Eureka + 服务消费者 Feign
Spring Cloud(三) 服务提供者 Eureka + 服务消费者(rest + Ribbon)
- https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-eureka-service
- https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-eureka-provider
主要修改以下项目
- https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-feign-consumer
- https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-ribbon-consumer
Ribbon Hystrix
首先启动,spring-cloud-eureka-service
,spring-cloud-eureka-provider
项目
修改依赖
复制 spring-cloud-ribbon-consumer
项目,修改名称为spring-cloud-ribbon-consumer-hystrix
在项目 pom.xml
中引入需要的依赖内容:
1 | <!-- hystrix 断路器 --> |
开启服务注册
在程序的启动类 RibbonConsumerApplication
通过 @EnableHystrix
开启 Hystrix 断路器监控
1 | package io.ymq.example.ribbon.consumer.hystrix; |
消费提供者方法
修改 ConsumerController
类的,hello
方法,加上注解@HystrixCommand(fallbackMethod = "defaultStores")
该注解对该方法创建了熔断器的功能
,并指定了defaultStores
熔断方法,熔断方法直接返回了一个字符串, "feign + hystrix ,提供者服务挂了"
@HystrixCommand 表明该方法为hystrix包裹,可以对依赖服务进行隔离、降级、快速失败、快速重试等等hystrix相关功能
该注解属性较多,下面讲解其中几个
- fallbackMethod 降级方法
- commandProperties 普通配置属性,可以配置HystrixCommand对应属性,例如采用线程池还是信号量隔离、熔断器熔断规则等等
- ignoreExceptions 忽略的异常,默认HystrixBadRequestException不计入失败
- groupKey() 组名称,默认使用类名称
- commandKey 命令名称,默认使用方法名
1 | package io.ymq.example.ribbon.consumer.hystrix; |
测试断路器
启动工程后
- 访问:http://127.0.0.1:9000/hello ,发现一切正常
停止 eureka-provider 服务
- 再次访问http://127.0.0.1:9000/ ,断路器已经生效
Feign Hystrix
在 Feign中使用断路器
首先启动,spring-cloud-eureka-service
,spring-cloud-eureka-provider
项目
修改配置
复制spring-cloud-feign-consumer
项目,修改名称为spring-cloud-feign-consumer-hystrix
修改配置文件,
Feign是自带断路器的,在D版本的Spring Cloud中,它没有默认打开。需要在配置文件中配置打开它
1 | feign: |
开启服务注册
修改 HomeClient 类 ,@FeignClient
注解,加上fallback的指定类就行了
在程序的启动类 RibbonConsumerApplication
通过 @EnableHystrix
开启 Hystrix
1 | package io.ymq.example.feign.consumer.hystrix; |
新加的类 HystrixClientFallbackFactory
1 | package io.ymq.example.feign.consumer.hystrix; |
测试断路器
启动工程后
- 访问:http://127.0.0.1:9000/hello ,发现一切正常
停止 eureka-provider 服务
- 再次访问http://127.0.0.1:9000/hello ,断路器已经生效
Hystrix Dashboard
Hystrix Dashboard简介
在微服务架构中为例保证程序的可用性,防止程序出错导致网络阻塞,出现了断路器模型。断路器的状况反应了一个程序的可用性和健壮性,它是一个重要指标。Hystrix Dashboard是作为断路器状态的一个组件,提供了数据监控和友好的图形化界面。
改造项目
修改 spring-cloud-ribbon-consumer-hystrix
在它的基础上进行改造。 Feign的改造和这一样。
在pom的工程文件引入相应的依赖:
1 | <dependency> |
修改 RibbonConsumerApplication
类
在程序的入口RibbonConsumerApplication
类,加上@EnableHystrix注解开启断路器,这个是必须的,并且需要在程序中声明断路点@HystrixCommand;加上@EnableHystrixDashboard注解,开启HystrixDashboard
1 | package io.ymq.example.ribbon.consumer.hystrix; |
声明断路点 @HystrixCommand(fallbackMethod = "defaultStores")
1 | package io.ymq.example.ribbon.consumer.hystrix; |
@HystrixCommand 表明该方法为hystrix包裹,可以对依赖服务进行隔离、降级、快速失败、快速重试等等hystrix相关功能
该注解属性较多,下面讲解其中几个
- fallbackMethod 降级方法
- commandProperties 普通配置属性,可以配置HystrixCommand对应属性,例如采用线程池还是信号量隔离、熔断器熔断规则等等
- ignoreExceptions 忽略的异常,默认HystrixBadRequestException不计入失败
- groupKey() 组名称,默认使用类名称
- commandKey 命令名称,默认使用方法名
测试 Hystrix Dashboard
运行工程
停止 eureka-provider 服务
- 访问http://127.0.0.1:9000/hello ,断路器已经生效
Dashboard 监控
- 可以访问 http://127.0.0.1:9090/hystrix.stream ,获取dashboard信息,默认最大打开5个终端获取监控信息,可以增加delay参数指定获取监控数据间隔时间
在界面依次输入:http://127.0.0.1:9090/hystrix
、2000
、hello
点确定。可以访问以下,图形化监控页面
源码下载
- https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-hystrix/spring-cloud-ribbon-consumer-hystrix
- https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-hystrix/spring-cloud-feign-consumer-hystrix
- https://github.com/souyunku/spring-cloud-examples/tree/master/spring-cloud-hystrix/spring-cloud-ribbon-consumer-hystrix-dashboard