一、Hystrix简介
在分布式环境中，许多服务依赖项中的一些必然会失败。Hystrix是一个库，通过添加延迟容忍和容错逻辑，帮助你控制这些分布式服务之间的交互。Hystrix通过隔离服务之间的访问点、停止级联失败和提供回退选项来实现这一点，所有这些都可以提高系统的整体弹性。
Hystrix如何解决依赖隔离：
1、包裹请求：使用HystrixCommand包裹对依赖的调用逻辑，每个命令在独立的线程中执行，使用了设计模式中的“命令模式”；
2、跳闸机制：当某服务的错误率超过一定阈值时，Hystrix可以自动或者手动跳闸，停止请求该服务一段时间；
3、资源隔离：Hystrix为每个依赖都维护了一个小型的线程池（或者信号量）。如果该线程已满，则发向该依赖的请求就会被立即拒绝，而不是排队等候，从而加速失败判定；
4、监控：Hystrix可以近乎实时地监控运行指标和配置的变化，例如成功、失败、超时、以及被拒绝的请求等；
5、回退机制：当请求失败、超时、被拒绝，或当断路器打开时，执行回退逻辑，回退逻辑由开发人员自行提供，如返回一个缺省值；
6、自我修复：断路器打开一段时间后，会自动进入“半开”状态，此时断路器可允许一个请求访问依赖的服务，若请求成功，则断路器关闭，否则断路器转为“打开”状态；
形成过程：
1）服务提供者不可用
a）硬件故障：硬件损坏造成的服务器主机宕机, 网络硬件故障造成的服务提供者的不可访问
b）程序Bug:
c) 缓存击穿：缓存击穿一般发生在缓存应用重启, 所有缓存被清空时,以及短时间内大量缓存失效时. 大量的缓存不命中, 使请求直击后端,造成服务提供者超负荷运行,引起服务不可用
d）用户大量请求：在秒杀和大促开始前,如果准备不充分,用户发起大量请求也会造成服务提供者的不可用
2）重试加大流量
a）用户重试：在服务提供者不可用后, 用户由于忍受不了界面上长时间的等待,而不断刷新页面甚至提交表单
b）代码逻辑重试: 服务调用端的会存在大量服务异常后的重试逻辑
3）服务调用者不可用
a）同步等待造成的资源耗尽：当服务调用者使用同步调用 时, 会产生大量的等待线程占用系统资源. 一旦线程资源被耗尽,服务调用者提供的服务也将处于不可用状态, 于是服务雪崩效应产生了。
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。
Hystrix是一个用于分布式系统的延迟和容错的开源库。在分布式系统里，许多依赖不可避免的调用失败，比如超时、异常等，Hystrix能够保证在一个依赖出问题的情况下，不会导致整个服务失败，避免级联故障，以提高分布式系统的弹性。
服务雪崩
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”，如扇出的链路上某个微服务的调用响应式过长或者不可用，对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源，进而引起系统雪崩，所谓的”雪崩效应”。断路器：
“断路器”本身是一种开关装置，当某个服务单元发生故障监控(类似熔断保险丝)，向调用方法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法无法处理的异常，这样就保证了服务调用方的线程不会被长时间、不必要地占用，从而避免了故障在分布式系统中的蔓延。乃至雪崩。服务熔断：
熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制，
当扇出链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时，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”错误”的响应信息。当检测到该节点微服务响应正常后恢复调用链路，在SpringCloud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，缺省是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
二、Maven依赖
<!-- Hystrix -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>
三、 主启动类添加注解EnableCircuitBreaker
@SpringBootApplication
@EnableCircuitBreaker //对Hystrix熔断机制的支持
public class UserServiceApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
}
}
四、熔断测试
@RequestMapping(value = "/user/get/{id}", method = RequestMethod.GET)
// 如果当前调用的get()方法出现了错误，则执行fallback
@HystrixCommand(fallbackMethod="getFallback")
public Object get(@PathVariable("id") long id) {
String vo=null; // 接收数据库的查询结果
if (vo == null) { // 数据不存在，假设让它抛出个错误
throw new RuntimeException("部门信息不存在！") ;
}
return vo ;
}
/**
* 此时方法的参数 与get()一致
* @param id
* @return
*/
public Object getFallback(@PathVariable("id") long id) {
User vo = new User() ;
vo.setId(1);
vo.setUsername("【ERROR】User-Service-Hystrix"); // 错误的提示
return vo ;
}
现在的处理情况是：服务器出现了错误（但并不表示提供方关闭），那么此时会调用指定方法的 fallback 处理。
什么情况下会触发fallback方法？
| 名字 | 描述 | 触发fallback |
|---|---|---|
| EMIT | 值传递NO | |
| SUCCESS | 执行完成，没有错误 | NO |
| FAILURE | 执行抛出异常 | YES |
| TIMEOUT | 执行开始，但没有在允许的时间内完成 | YES |
| BAD_REQUEST | 执行抛出HystrixBadRequestException | NO |
| SHORT_CIRCUITED | 断路器打开，不尝试执行 | YES |
| THREAD_POOL_REJECTED | 线程池拒绝，不尝试执行 | YES |
| SEMAPHORE_REJECTED | 信号量拒绝，不尝试执行 | YES |
fallback方法在什么情况下会抛出异常
| 名字 | 描述 | 抛异常 |
|---|---|---|
| FALLBACK_EMIT | Fallback值传递 | NO |
| FALLBACK_SUCCESS | Fallback执行完成，没有错误 | NO |
| FALLBACK_FAILURE | Fallback执行抛出出错 | YES |
| FALLBACK_REJECTED | Fallback信号量拒绝，不尝试执行 | YES |
| FALLBACK_MISSING | 没有Fallback实例 | YES |
五、基于Feign使用Hystrix
通常情况下的Hystrix是通过注解@HystrixCommand的fallbackMethod属性实现回调的，而在Feign中，由于Feign是用接口实现的声明式Rest，所以Hystrix的通用方法在这里就不适用于Feign了，实际上在Feign与SpringCloud的依赖库中已经默认的将Hystrix加入其中了，如图：
- Maven依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>
</dependency>
- application.properties配置
server.port=8762
spring.application.name=user-service
#默认feign的hystrix为关闭状态
feign.hystrix.enabled=true
# 服务注册
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/
- 启动类
启动类添加@EnableFeignClients，控制层通过注入feign的接口去完成声明式调用：
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class UserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
}
}
- 接口类
// 接口类上加入的注解中添加属性fallback,指定回调类
@FeignClient(name = "USER-SERVICE",fallback = FeignClientFallback.class)
public interface UserFeign {
@RequestMapping("/getUser")
public String getUser();
}
- 回调类
/**
* @Description: 回调实现类
*/
@Component
class FeignClientFallback implements UserFeign {
@Override
public String getUser() {
System.out.println("熔断，默认回调函数");
return "{\"username\":\"admin\",\"age\":\"-1\"}";
}
}
6、测试
@Autowired
private UserFeign userFeign;
@Test
public void getUser() {
String str = userFeign .getUser();
log.info("{}", str);
}
测试方法，服务方法中，产生异常将会调用熔断方法。
