k8s部署微服务组件hystrix

2020-03-03 14:01:24 阅读：230 来源： 互联网

1、Hystrix断路器概述

Hystrix是一个用于处理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会调用失败，比如超时、异常等，Hystrix能够保证在一个依赖出问题的情况下，不会导致整体服务失败，避免级联故障，以提高分布式系统的弹性。
“断路器”本身是一种开关装置，当Hystrix监控到某个服务发生故障之后熔断器会开启，将此服务链路断开，不过hystrix不会将该服务的消费者阻塞，或向消费者抛出异常而是向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应（FallBack），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，故Hystrix是系统的一种防御机制。

1.1 hystrix能做什么

服务降级
服务熔断
服务限流
接近实时的监控

1.2 hystrix官网

https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-To-Use

1.3 hystrix 服务熔断

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调用响应正常后恢复调用链路。在SpringCloud框架里熔断机制通过Hystrix实现。Hystrix会监控微服务间调用的状况，当失败的调用到一定阈值，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。

2 服务降级

服务降级是请求发生问题后的一种增强用户体验的方式。
发生服务熔断，一定会发生服务降级。但发生服务降级，并不意味着一定是发生了服务熔断。

Hystrix 对于服务降级的实现方式有两种:

方法级别的服务降级(fallbackMethod) ，
类级别的服务降级(fallbackFactory)

2.1 hystrix方法级服务降级

创建消费者工程 msc-consumer-fallbackmethod-8080

(1) 创建工程

复制 msc-consumer-8080 工程，并重命名为 msc-consumer-fallbackmethod-8080

(2) 添加 hystrix 依赖

<!--hystrix 依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>

(3) 修改处理器类SomeController.java的代码添加@HystrixCommond注解

//指定该方法要使用服务降级，即当前处理器方法在运行过程中若发生异常
//无法给客户端正常响应时，就会调用fallbackmethod指定的方法
@GetMapping("/get/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "getHystrixHandle")
public Depart getByIdHandler(@PathVariable("id") int id){
String url = SERVICE_PROVIDER + "/provider/depart/get/" + id;
return restTemplate.getForObject(url, Depart.class);
}

//服务降级方法，响应给客户端的备选方案
public Depart getHystrixHandler(@PathVariable("id") int id){
Depart depart = new Depart();
depart.setId(id);
depart.setName("no this depart");
return depart;
}

(4) 在启动类添加注解@EnableCircuitBreaker

package com.jd;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;

@EnableCircuitBreaker //开启熔断器
@SpringBootApplication
public class MscConsumerfallbackApplication {

    public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(MscConsumerfallbackApplication.class, args);
    }
}

这一个类上添加的注解太多了，为了避免这种情况的发生，Spring Cloud 专门定义了一个组合注解@SpringCloudApplication，就包含了三个注解。所以可以用它直接替换掉上面的注解。

验证
启动eureka服务端工程，然后启动消费者工程

上面直接返回了降级结果

2.2 fallbackFactory 服务降级

当一个服务同时存在类级别与方法级别的降级时，方法级别的降级优先级高。

2.2.1 总步骤

添加Hystrix依赖
定义服务降级类
在Feign接口中指定服务降级类
修改配置文件，开启Feign对Hystrix的支持
在启动类上添加@EnableCircuitBreaker注解(或@SpringBootApplication注解替换为@SpringCloudApplication 注解)

2.2.2 创建消费者工程 msc-consumer-fallbackfactory7070

(1) 创建工程

复制 msc-consumer-feign7070 工程，并重命名为 msc-consumer-fallbackfactory7070。

(2) 添加 hystrix 依赖

<!--hystrix 依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>

(3) 定义降级处理类

@Component
public class DepartFallbackFactory implements FallbackFactory<DepartService>
{
    @Override
    public DepartService create(Throwable throwable) {
        return new DepartService() {
            @Override
            public boolean saveDepart(Depart depart) {
                System.out.println("执行saveDepart()服务降级处理方法");
                return false;
            }

            @Override
            public boolean removeDepartById(Integer id) {
                System.out.println("执行removeDepartById()服务降级处理方法");
                return false;
            }

            @Override
            public boolean modifyDepart(Depart depart) {
                System.out.println("执行modifyDepart()服务降级处理方法");
                return false;
            }

            @Override
            public Depart getDepartById(int id) {
                Depart depart = new Depart();
                depart.setId(id);
                depart.setName("no this depart -- class级别");
                return depart;
            }

            @Override
            public List<Depart> listAllDeparts() {
                System.out.println("执行listAllDeparts()服务降级处理方法");
                return null;
            }
        };
    }
}

(4) 修改 Feign 接口，指定服务降级类

package com.jd.service;

import com.jd.bean.Depart;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;

//fallbackFactory 用于指定当前Feign接口的服务降级类
@FeignClient(value = "msc-provider", fallbackFactory = DepartFallbackFactory.class)
@RequestMapping("/provider/depart")
public interface DepartService {

@PostMapping("/save")
boolean saveDepart(@RequestBody Depart depart);

@DeleteMapping("/del/{id}")
boolean removeDepartById(@PathVariable("id") Integer id);

@PutMapping("/update")
boolean modifyDepart(@RequestBody Depart depart);

@GetMapping("/get/{id}")
Depart getDepartById(@PathVariable("id") int id);

@GetMapping("/list")
List<Depart> listAllDeparts();
}

(5) 修改配置文件，开启Feign对Hystrix的支持

#开启feign对hystrix的支持
hystrix:
enabled: true

(6) 在启动类上添加@EnableCircuitBreaker注解

package com.jd;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.SpringCloudApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@EnableFeignClients //开启feign客户端
@SpringCloudApplication
public class MscConsumerfallbackfactoryApplication {

public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(MscConsumerfallbackfactoryApplication.class, args);
    }
}

验证

注意：如果工程里既有类级别的服务降级又有方法级别的服务降级，类级别优先级高

2.3 Hystrix 高级属性配置

2.3.1 执行隔离策略

执行隔离策略有两大作用:防止服务熔断，防止服务雪崩。
对某种依赖的请求数量进行限制的方式，称为执行隔离。

(1) 类型

隔离请求的方式有两种类型:

线程隔离:Hystrix的默认隔离策略。系统会创建一个依赖线程池，为每个依赖请求分配
一个独立的线程，而每个依赖所拥有的线程数量是有上限的。当对该依赖的调用请求数量达到上限后再有请求，则直接拒绝该请求，并对该请求做降级处理。所以对某依赖的并发量取决于为该依赖线程池所分配的线程数量。
信号量隔离:对依赖的调用所使用的线程仍为请求线程，即不会为依赖请求再新创建新的线程。但系统会为每种依赖分配一定数量的信号量，而每个依赖请求分配一个信号。当对该依赖的调用请求数量达到上限后再有请求，则直接拒绝该请求，并直接对该请求做降级处理。所以对某依赖的并发量取决于为该依赖所分配的信号量数量。

2.3.2 执行隔离其它属性

(1) 线程执行超时时限

启动msc-consumer-fallbackmethod8080工程和msc-provider8081工程

msc-provider8081工程的getDepartById方法设置了延迟

当msc-consumer-fallbackmethod8080工程访问该方法时发生了方法级别的服务降级

在默认的线程执行隔离策略中，关于线程的执行时间，可以为其设置超时时限。当然，首先通过下面的属性开启该超时时限，该属性默认是开启的，即默认值为 true。若要关闭，则可以配置文件中设置该属性的值为 false。hystrix.command.default.execution.timeout.enabled

在开启了执行线程超时时限后，可以通过以下属性设置时限长度。
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds
其默认值为 1000 毫秒。这就是前面引入时为什么 sleep(3)是报超时异常的原因，只要超过了 1 秒就会超时。

打开hystrix官网
https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Configuration

我们通过在consumer的application.yml文件中设置超时时限为4 秒

发现可以正常访问该方法了

或者在方法上直接改

//指定该方法要使用服务降级，即当前处理器方法在运行过程中若发生异常
//无法给客户端正常响应时，就会调用fallbackmethod指定的方法
@GetMapping("/get/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "getHystrixHandler",commandProperties = @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value="4000"))
public Depart getByIdHandler(@PathVariable("id") int id){
String url = SERVICE_PROVIDER + "/provider/depart/get/" + id;
return restTemplate.getForObject(url, Depart.class);
}

(2) 超时中断

当线程执行超时时是否中断线程的执行。默认为 true，即超时即中断。通过以下属性进行设置。
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.interruptOnTimeout
(3) 取消中断

在线程执行过程中，若请求取消了，当前执行线程是否结束呢?由该值设置。默认为 false，即取消后不中断。通过以下属性进行设置。
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.interruptOnCancel
(4) 信号量数量

若采用信号量执行隔离策略，则可通过以下属性修改信号量的数量，即对某一依赖所允许的请求的最高并发量。 hystrix.command.default.execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests

2.3.3 服务降级属性

(1) 降级请求最大数量

该属性仅限于信号量隔离。当信号量已用完后再有请求到达，并不是所有请求都会进行降级处理，而是在该属性设置值范围内的请求才会发生降级，其它请求将直接拒绝。 hystrix.command.default.fallback.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests
(2) 服务降级开关

无论是线程隔离还是信号量隔离，当请求数量到达其设置的上限后再有请求到达是否会对请求进行降级处理，取决于该属性值的设置。若该属性值设置为 false，则不进行降级，而是直接拒绝请求。
hystrix.command.default.fallback.enabled

2.4 服务熔断属性

(1) 熔断功能开关

设置当前应用是否开启熔断器功能，默认值为 true。
hystrix.command.default.circuitBreaker.enabled
(2) 熔断器开启阈值

当在时间窗内(10 秒)收到的请求数量超过该设置的数量后，将开启熔断器。默认值为 20。
注意，开启熔断器是指将拒绝所有请求;关闭熔断器是指将使所有请求通过。
hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold

(3) 熔断时间窗

当熔断器开启该属性设置的时长后，会尝试关闭熔断器，以恢复被熔断的服务。默认值为 5000 毫秒。
hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds

(4) 熔断开启错误率

当请求的错误率高于该百分比时，开启熔断器。默认值为 50，即 50%。
hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage

(5) 强制开启熔断器

设置熔断器无需条件开启，拒绝所有请求。默认值为 false。
hystrix.command.default.circuitBreaker.forceOpen

(6) 强制关闭熔断器

设置熔断器无需条件的关闭，通过所有请求。默认值为 false。
hystrix.command.default.circuitBreaker.forceClosed

3 k8s部署 hystrix

参考k8s部署服务消费者

代码下载地址:
https://github.com/coderTomato/microservicecloud.git

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标签：降级,服务,请求,hystrix,线程,组件,k8s,id
来源： https://blog.csdn.net/Leeyehong_self/article/details/104631297

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