Spring cloud 之熔断机制（实战）-白红宇

Spring cloud 之熔断机制（实战）

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发布时间：2019-03-05

本文共 6641 字，大约阅读时间需要 22 分钟。

前面讲过 Spring cloud 之多种方式限流（实战）来处理请求频繁的压力。大家都知道，多个微服务之间调用的时候，假设微服务 A 调用微服务 B 和微服务 C，微服务 B 和微服务 C 有调用其他的微服务，这就是所谓的扇出，若扇出的链路上某个微服务的请求时间过长或者不可用，对微服务 A 的调用就会占用越来越多的时间以及更多资源，进而引起系统雪崩，即”雪崩效应”。

这个时候，需要一个机制来保证当某个微服务出现异常时（请求反应慢或宕机），其整个流程还是阔以友好滴进行下去。即向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应(FallBack)，而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常，这样就可以保证调用方的线程不会被长时间、无厘头滴占用，从而避免了故障在分布式系统中的蔓延，乃至雪崩。我们把这个机制，或者这种处理方式叫作“熔断器”。

熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制，当整个链路的某个微服务异常时，会进行服务的降级，进而熔断该节点微服务的调用，快速返回“合理”的响应信息。当检测到该节点微服务正常后恢复调用链路，在Spring cloud 框架机制通过 Hystrix 实现，Hystrix 会监控微服务见调用的状况，当失败的调用到一个阈值，默认是5秒内20次调用失败就会启动熔断机制，熔断机制的注解是 @HystrixCommand。

最近研究了一下 Spring cloud 的熔断机制，特分享一些代码，以及实战中的坑。

在Spring cloud 中，假设有几个微服务：用户管理服务、订单服务、鉴权中心、物流服务等。这时，订单服务中，某个接口请求用户管理服务，这个时候如果需要熔断机制，该怎么处理呢？

首先，订单服务引入依赖：


               
    
     org.springframework.cloud
                
    
     spring-cloud-starter-netflix-ribbon
            
           
               
    
     org.springframework.cloud
                
    
     spring-cloud-starter-netflix-hystrix

这个时候，订单服务启动类中需要引用熔断注解 @EnableCircuitBreaker，使其生效：

/** * @author Damon  * @date 2020年1月13日 下午3:23:06 * */@EnableOAuth2Sso@Configuration@EnableAutoConfiguration@ComponentScan(basePackages = {"com.damon"})@EnableDiscoveryClient@EnableCircuitBreakerpublic class OrderApp {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(OrderApp.class, args);    }}

这里，不要忘记注解 @EnableDiscoveryClient 来相互暴露服务。

最后需要在调用用户管理服务的函数中，加入注解 @HystrixCommand：

@HystrixCommand(fallbackMethod = "admin_service_fallBack", commandProperties = {      @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "5000") })//隔离策略:execution.isolation.strategy =SEMAPHORE or THREAD(不配置默认)  @Override  public Response

其中上面代码需要注意的是：注解中 fallbackMethod 的值指定了熔断后的处理函数，这个函数的参数与当前的调用方法的参数需要保持一致，否则报错：

com.netflix.hystrix.contrib.javanica.exception.FallbackDefinitionException:fallback method wasn't found.

最后，配置 Hystrix 相关的参数配置yaml：

hystrix.command.BackendCall.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 5000hystrix.threadpool.BackendCallThread.coreSize: 5

其中第一个配置在调用函数中其实也可以配置：

@HystrixCommand(fallbackMethod = "admin_service_fallBack", commandProperties = {      @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000") })

这里配置的3000毫秒生效后，如果配置文件中也配置了，则会被覆盖。

如果不加@HystrixCommand中的commandProperties=@HystrixProperty注解配置，下面的FallBack函数admin_service_fallBack()是一个线程；@HystrixCommand()是一个隔离线程。若加上commandProperties=@HystrixProperty注解配置后，将2个线程合并到一个线程里。

这样到此为止，调用方就结束配置了，至于被调用方，相关配置与源码在一文中，讲过被调用服务的相关，这里的http://admin-web-service 为被调用服务，则在其服务启动类中需要注解 @EnableDiscoveryClient：

package com.damon;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;import org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.client.EnableOAuth2Sso;import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import com.damon.config.EnvConfig;/** * @author Damon  * @date 2020年1月13日 下午3:23:06 * */@EnableOAuth2Sso@Configuration@EnableAutoConfiguration@ComponentScan(basePackages = {"com.damon"})@EnableConfigurationProperties(EnvConfig.class)@EnableDiscoveryClientpublic class AdminApp {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(AdminApp.class, args);    }}

另外，配置 RestTemplate 的 Bean 中加上注解 @LoadBalanced 需要作 LB，这样利用服务名来根据 LB 规则找到对应的其中一个服务，这样比较明显看出 LB 的效果：

package com.damon.config;import javax.annotation.Resource;import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.core.env.Environment;import org.springframework.http.client.SimpleClientHttpRequestFactory;import org.springframework.web.client.RestTemplate;/** * @author Damon * @date 2018年2月2日 下午7:15:53 */@Configurationpublic class BeansConfig {  @Resource  private Environment env;  @LoadBalanced//就不能用ip等形式来请求其他服务  @Bean  public RestTemplate restTemplate() {    SimpleClientHttpRequestFactory requestFactory = new SimpleClientHttpRequestFactory();    requestFactory.setReadTimeout(env.getProperty("client.http.request.readTimeout", Integer.class, 15000));    requestFactory.setConnectTimeout(env.getProperty("client.http.request.connectTimeout", Integer.class, 3000));    RestTemplate rt = new RestTemplate(requestFactory);    return rt;  }}

最后如果没问题了，可以先暂停用户管理服务，然后运行订单服务时，返回熔断结果：

{"message":{"code":-2,"message":"用戶服務掛啦!","status":200}}

OK，Spring cloud 熔断实战就结束了！

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开源实战利用 k8s 作微服务的架构设计代码:

https://gitee.com/damon_one/spring-cloud-k8s

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关于作者

笔名：Damon，技术爱好者，长期从事 Java 开发、Spring Cloud 的微服务架构设计，以及结合docker、k8s做微服务容器化，自动化部署等一站式项目部署、落地。Go 语言学习，k8s研究，边缘计算框架 KubeEdge 等。公众号 程序猿Damon 发起人。个人微信 MrNull008，欢迎來撩。

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