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  • 服务熔断和服务降级

    2021-09-18 19:49:07
    服务熔断和服务降级 服务熔断:是发生在服务端的,当某个服务超时或者异常时,就引起熔断,类似于现实生活中的保险丝; 服务降级:是发生在客户端的,从整体网站请求负载考虑,当某个服务熔断或者关闭后,服务将...

    服务熔断和服务降级

    服务熔断:是发生在服务端的,当某个服务超时或者异常时,就引起熔断,类似于现实生活中的保险丝;
    服务降级:是发生在客户端的,从整体网站请求负载考虑,当某个服务熔断或者关闭后,服务将不再调用

    这次我们使用Hystrix来实现服务熔断和服务降级。

    服务熔断实现步骤:

    导入相关的pom依赖

    在服务端导入依赖

       <!--加入熔断hystrix的依赖-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
                <version>1.4.6.RELEASE</version>
            </dependency>
    
            <!--引入springcloud服务-->
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-eureka -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
                <version>1.4.6.RELEASE</version>
            </dependency>
            <!--完善监控信息-->
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-actuator -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.jxau</groupId>
                <artifactId>springcloud-api</artifactId>
                <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>druid</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>ch.qos.logback</groupId>
                <artifactId>logback-core</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
                <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-test</artifactId>
                <version>2.1.4.RELEASE</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
                <version>2.1.4.RELEASE</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
                <version>2.1.4.RELEASE</version>
            </dependency>
    

    添加相应注解

    在controller层的方法上添加相应的注解

        @GetMapping("/dept/get/{id}")
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "doGetHystrix")
        public Dept doGet(@PathVariable("id") Long id){
    
            Dept dept= deptService.queryById(id);
            if(dept==null){
                throw new RuntimeException("不好意思,服务已降级,服务器关闭,你无法继续访问"); // 降级操作
            }
            return dept;
        }
        
    public Dept doGetHystrix(@PathVariable("id") Long id){
    
           Dept dept=new Dept();
           dept.setDeptno(id);
           dept.setDname("id=>"+id+"不存在该用户,或者信息无法查询~");
           dept.setDb_source("no this database in MySQL");
           return dept;
        }
    

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "doGetHystrix")fallbackMethod 属性表示的是熔断后调用的方法,用来化解异常,doGetHystrix(@PathVariable("id") Long id)可以说是熔断处理方法。

    服务降级实现步骤

    服务降级主要在服务消费端实现,比如:当双十一来临时,淘宝就会关停用户注册的相关服务器,暂停相关服务,以保证购物的服务端足够支撑如此大规模的并发。

    导入相关的pom依赖

    在api客户端导入依赖:

      <!--引入Feign依赖-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
            </dependency>
    

    编写服务降级后处理的方法

    方法需要实现FallbackFactory接口,并重写父类接口的方法。

    public class DeptClientServiceFallbackFactory implements FallbackFactory {
    
        @Override
        public DeptClientService create(Throwable throwable) {
            return new DeptClientService() {
    
    
                @PostMapping("/dept/add")
                public Boolean doAddDept(Dept dept){
                    return null;
                }
    
                @GetMapping("/dept/get/{id}")
                public Dept doGet(@PathVariable("id") Long id){
                    Dept dept=new Dept();
                    dept.setDeptno(id);
                    dept.setDname("id=>"+id+"不存在该用户,或者信息无法查询~");
                    dept.setDb_source("no this database in MySQL");
                    return dept;
                }
    
                @GetMapping("/dept/list")
                public List<Dept> doGetAll(){
                return null;
                }
            };
        }
    }
    

    在服务接口添加相应的注解
    fallbackFactory

    @Component
    @FeignClient(fallbackFactory=DeptClientServiceFallbackFactory.class)
    public interface DeptClientService {
    
        @PostMapping("/dept/add")
        public Boolean doAddDept(Dept dept);
    
        @GetMapping("/dept/get/{id}")
        public Dept doGet(@PathVariable("id") Long id);
    
        @GetMapping("/dept/list")
        public List<Dept> doGetAll();
    }
    
    

    更改配置文件

    在服务调用方开启相应服务降级

    # 开启服务降级
    feign:
      hystrix:
        enabled: true
    
    
    展开全文
  • 熔断机制是应对服务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...

    熔断机制是应对服务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

    fbe6f95c72861f671ee6c3163021a19e.png

    创建项目

    1、添加依赖

    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    	<groupId>com.sxt</groupId>
    	<artifactId>springcloud-eureka-consumer-ribbon-breaker</artifactId>
    	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    	<parent>
    		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    		<version>1.5.13.RELEASE</version>
    		<relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    	</parent>
    	<properties>
    		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    		<java.version>1.8</java.version>
    	</properties>
    	<dependencyManagement>
    		<dependencies>
    			<dependency>
    				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
    				<version>Dalston.SR5</version>
    				<type>pom</type>
    				<scope>import</scope>
    			</dependency>
    		</dependencies>
    	</dependencyManagement>
    	<dependencies>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    			<scope>test</scope>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
    		</dependency>
    		<!-- 添加 hystrix -->
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
    		</dependency>
    	</dependencies>
    	<build>
    		<plugins>
    			<plugin>
    				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    			</plugin>
    		</plugins>
    	</build>
    </project>

    2、修改全局配置文件

    spring.application.name=eureka-consumer-ribbon-breaker
    server.port=9010
    #设置服务注册中心地址,指向另一个注册中心
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://user:123456@eureka1:8761/eureka/,http://user:123456@eureka2:8761/eureka/

    3、业务层代码

    3b0c28563ea596b51ed0d6d3a7cd669f.png
    @Service
    public class ProductService {
    
    	@Autowired
    	private LoadBalancerClient loadBalancerClient; // 负载均衡
    
    	@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback", commandProperties = {
    			// 默认20个;10s内请求数大于20个时就启动熔断器,当请求符合熔断条件时将触发getFallback()。
    			@HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_REQUEST_VOLUME_THRESHOLD, value = "10"),
    			// 请求错误率大于50%时就熔断,然后for循环发起请求,当请求符合熔断条件时将触发getFallback()。
    			@HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_ERROR_THRESHOLD_PERCENTAGE, value = "50"),
    			// 默认5秒;熔断多少秒后去尝试请求
    			@HystrixProperty(name = HystrixPropertiesManager.CIRCUIT_BREAKER_SLEEP_WINDOW_IN_MILLISECONDS, value = "5000"), })
    	public List<Product> getUsers(int flag) {
    
    		System.out.println(flag);
    		if (flag == 1) {
    			throw new RuntimeException();
    		}
    		// 选择调用的服务的名称
    		// ServiceInstance 封装了服务的基本信息,如 IP,端口
    		ServiceInstance si = this.loadBalancerClient.choose("ego-product-provider");
    		// 拼接访问服务的URL
    		StringBuffer sb = new StringBuffer();
    		// http://localhost:9001/product/findAll
    		sb.append("http://").append(si.getHost()).append(":").append(si.getPort()).append("/findAll");
    		System.out.println(sb.toString());
    		// springMVC RestTemplate
    		RestTemplate rt = new RestTemplate();
    
    		ParameterizedTypeReference<List<Product>> type = new ParameterizedTypeReference<List<Product>>() {
    		};
    
    		// ResponseEntity:封装了返回值信息
    		ResponseEntity<List<Product>> response = rt.exchange(sb.toString(), HttpMethod.GET, null, type);
    		List<Product> list = response.getBody();
    		return list;
    	}
    
    	// 返回托底数据的方法
    	public List<Product> fallback(int flag) {
    		List<Product> list = new ArrayList<>();
    		list.add(new Product(-1, "回退方法"));
    		return list;
    	}
    }

    4、启动类

    4178b004f65f73cbe4585a23b745668a.png

    5、测试,启动主程序,然后启动provider服务进行测试访问。

    这是在10秒内一直异常访问的效果,此时已经达到要求,启动熔断器

    ddd7d6cd79eb75f30bc4ec4a1fa8118a.png

    启动熔断器后再次访问,走的是默认5秒

    2933a104ceb077dbcdb35e9a15f1ce7d.png

    a44fa5ab7b72bf2d46eddc9ac3c6c6b5.png

    hystrix工作原理

    f39ba0f1ea3950b49e5878d3997bcd8c.png

    流程说明:

    1:每次调用创建一个新的HystrixCommand,把依赖调用封装在run()方法中.

    2:执行execute()/queue做同步或异步调用,可参考文档。

    Netflix/Hystrix​github.com
    8aafecb4cde8e22903ef5667e30f0b5c.png

    3:判断熔断器(circuit-breaker)是否打开,如果打开跳到步骤8,进行降级策略,如果关闭进入步骤4.

    4:判断线程池/队列/信号量是否跑满,如果跑满进入降级步骤8,否则继续后续步骤.

    5:调用HystrixCommand的run方法.运行依赖逻辑

    5a:依赖逻辑调用超时,进入步骤8.

    6:判断逻辑是否调用成功

    6a:返回成功调用结果

    6b:调用出错,进入步骤8.

    7:计算熔断器状态,所有的运行状态(成功、失败、拒绝、超时)上报给熔断器,用于统计从而判断熔断器状态.

    8:getFallback()降级逻辑.

    以下四种情况将触发getFallback调用:

    (1):run()方法抛出非HystrixBadRequestException异常。

    (2):run()方法调用超时

    (3):熔断器开启拦截调用

    (4):线程池/队列/信号量是否跑满

    8a:没有实现getFallback的Command将直接抛出异常

    8b:fallback降级逻辑调用成功直接返回

    8c:降级逻辑调用失败抛出异常

    9:返回执行成功结果

    展开全文
  • OK,我要先说明一下,我有很长一段时间将服务降级和服务熔断混在一起,认为是一回事! 为什么我会有这样的误解呢? 针对下面的情形,如图所示 当Service A调用Service B,失败多次达到一定阀值,Servic...

    引言

    首先,之所以谈这个话题呢,是发现现在很多人对微服务的设计缺乏认识,所以写一篇扫盲文。当然,考虑到目前大多微服务的文章都是口水文,烟哥争取将实现方式讲透,点清楚,让大家有所收获! OK,我要先说明一下,我有很长一段时间将服务降级服务熔断混在一起,认为是一回事! 为什么我会有这样的误解呢? 针对下面的情形,如图所示

    52bf747d9ff5f41bcf3aa6596c784368.png

    Service A调用Service B,失败多次达到一定阀值,Service A不会再去调Service B,而会去执行本地的降级方法! 对于这么一套机制:在Spring cloud中结合Hystrix,将其称为熔断降级!

    所以我当时就以为是一回事了,毕竟熔断和降级是一起发生的,而且这二者的概念太相近了!后面接触了多了,发现自己理解的还是太狭隘了,因此本文中带着点我自己的见解,大家如果有不同意见,请轻喷!毕竟还有很多人认为两者是一致的!

    正文

    服务雪崩

    OK,我们从服务雪崩开始讲起!假设存在如下调用链

    ac0684c8c7bcdec9aa8728e93e4dd3c7.png

    而此时,Service A的流量波动很大,流量经常会突然性增加!那么在这种情况下,就算Service A能扛得住请求,Service BService C未必能扛得住这突发的请求。 此时,如果Service C因为抗不住请求,变得不可用。那么Service B的请求也会阻塞,慢慢耗尽Service B的线程资源,Service B就会变得不可用。紧接着,Service A也会不可用,这一过程如下图所示

    be2c43a2b4ed3dc26dc90ee732f1b709.png

    如上图所示,一个服务失败,导致整条链路的服务都失败的情形,我们称之为服务雪崩。

    ps:谁发明的这个词,真是面试装13必备!

    那么,服务熔断和服务降级就可以视为解决服务雪崩的手段之一。

    服务熔断

    那么,什么是服务熔断呢? 服务熔断:当下游的服务因为某种原因突然变得不可用响应过慢,上游服务为了保证自己整体服务的可用性,不再继续调用目标服务,直接返回,快速释放资源。如果目标服务情况好转则恢复调用。 需要说明的是熔断其实是一个框架级的处理,那么这套熔断机制的设计,基本上业内用的是断路器模式,如Martin Fowler提供的状态转换图如下所示

    80a4ca39400e83d2763824704eebd884.png
    • 最开始处于closed状态,一旦检测到错误到达一定阈值,便转为open状态;
    • 这时候会有个 reset timeout,到了这个时间了,会转移到half open状态;
    • 尝试放行一部分请求到后端,一旦检测成功便回归到closed状态,即恢复服务;

    业内目前流行的熔断器很多,例如阿里出的Sentinel,以及最多人使用的Hystrix 在Hystrix中,对应配置如下

    //滑动窗口的大小,默认为20
    circuitBreaker.requestVolumeThreshold 
    //过多长时间,熔断器再次检测是否开启,默认为5000,即5s钟
    circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds 
    //错误率,默认50%
    circuitBreaker.errorThresholdPercentage

    每当20个请求中,有50%失败时,熔断器就会打开,此时再调用此服务,将会直接返回失败,不再调远程服务。直到5s钟之后,重新检测该触发条件,判断是否把熔断器关闭,或者继续打开。

    这些属于框架层级的实现,我们只要实现对应接口就好!

    服务降级

    那么,什么是服务降级呢? 这里有两种场景: - 当下游的服务因为某种原因响应过慢,下游服务主动停掉一些不太重要的业务,释放出服务器资源,增加响应速度! - 当下游的服务因为某种原因不可用,上游主动调用本地的一些降级逻辑,避免卡顿,迅速返回给用户!

    其实乍看之下,很多人还是不懂熔断和降级的区别!

    其实应该要这么理解: - 服务降级有很多种降级方式!如开关降级、限流降级、熔断降级! - 服务熔断属于降级方式的一种!

    可能有的人不服,觉得熔断是熔断、降级是降级,分明是两回事啊!其实不然,因为从实现上来说,熔断和降级必定是一起出现。因为当发生下游服务不可用的情况,这个时候为了对最终用户负责,就需要进入上游的降级逻辑了。因此,将熔断降级视为降级方式的一种,也是可以说的通的!

    我撇开框架,以最简单的代码来说明!上游代码如下

    try{
        //调用下游的helloWorld服务
        xxRpc.helloWorld();
    }catch(Exception e){
        //因为熔断,所以调不通
        doSomething();
    }

    注意看,下游的helloWorld服务因为熔断而调不通。此时上游服务就会进入catch里头的代码块,那么catch里头执行的逻辑,你就可以理解为降级逻辑! 什么,你跟我说你不捕捉异常,直接丢页面? OK,那我甘拜下风,当我理解错误!

    服务降级大多是属于一种业务级别的处理。当然,我这里要讲的是另一种降级方式,也就是开关降级!这也是我们生产上常用的另一种降级方式!

    做法很简单,做个开关,然后将开关放配置中心!在配置中心更改开关,决定哪些服务进行降级。至于配置变动后,应用怎么监控到配置发生了变动,这就不是本文该讨论的范围。 那么,在应用程序中部下开关的这个过程,业内也有一个名词,称为埋点

    那接下来最关键的一个问题,哪些业务需要埋点? 一般有以下方法 (1)简化执行流程 自己梳理出核心业务流程和非核心业务流程。然后在非核心业务流程上加上开关,一旦发现系统扛不住,关掉开关,结束这些次要流程。

    (2)关闭次要功能 一个微服务下肯定有很多功能,那自己区分出主要功能和次要功能。然后次要功能加上开关,需要降级的时候,把次要功能关了吧!

    (3)降低一致性 假设,你在业务上发现执行流程没法简化了,愁啊!也没啥次要功能可以关了,桑心啊!那只能降低一致性了,即将核心业务流程的同步改异步,将强一致性改最终一致性!

    可是这些都是手动降级,有办法自动降级么? 这里我摸着良心说,我们在生产上没弄自动降级!因为一般需要降级的场景,都是可以预见的,例如某某活动。假设,平时真的有突发事件,流量异常,也有监控系统发邮件通知,提醒我们去降级! 当然,这并不代表自动降级不能做,因此以下内容可以认为我在胡说八道,因为我在生产上没实践过,只是头脑大概想了下,如果让我来做自动降级我会怎么实现: - (1)自己设一个阈值,例如几秒内失败多少次,就启动降级 - (2)自己做接口监控(有兴趣的可以了解一下Rxjava),达到阈值就走推送逻辑。怎么推呢?比如你配置是放在git上,就用jgit去改配置中心的配置。如果配置放数据库,就用jdbc去改。 - (3)改完配置中心的配置后,应用就可以自动检测到配置的变化,进行降级!(这句不了解的,了解一下配置中心的热刷新功能)

    展开全文
  • 一、服务熔断(防止服务雪崩):作用在服务提供者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,会进行服务降级,进而熔断该节点微服务的调用,快速...

    一、服务熔断(防止服务雪崩):作用在服务提供者

    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

    配置:与下文服务降级配置一致,只不过作用在服务提供者,微服务发生故障时调用

    二、服务降级:作用在消费者

    服务降级处理是在客户端实现完成的,与服务端没有关系

    服务降级:所谓降级,就是一般是从整体符合考虑,就是当某个服务熔断之后,服务器将不再被调用,此刻客户端可以自己准备一个本地的fallback回调,返回一个缺省值,这样做,虽然服务水平下降,但好歹可用,比直接挂掉要强。

    1.引入pom依赖

    org.springframework.cloud

    spring-cloud-starter-netflix-hystrix

    2.开启注解@EnableHystrix或@EnableCircuitBreaker

    @SpringBootApplication

    @EnableEurekaClient

    @EnableHystrix

    public class CloudConsumer_80 {

    public static void main(String[] args) {

    SpringApplication.run(CloudConsumer_80.class,args);

    }

    }

    3.controller调用服务的方法上添加注解@HystrixCommand()

    fallbackMethod的返回值和方法签名必须保持一致,并且在该类中

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "getDefaultUser")

    @RequestMapping("/getUsers")

    public List getUser(){

    User[] users= restTemplate.getForObject(PROVIDER_URL_PREFIX+"/users", User[].class);

    return Arrays.asList(users);

    }

    private List getDefaultUser(){

    ArrayList list = new ArrayList<>();

    User user = new User();

    user.setName("这是一个回调");

    list.add(user);

    return list;

    }

    可以结合Fegin配置,简化开发,实现FallbackFactory接口

    三、hystrixDashboard(服务监控):

    98e8cfbf1b12?ivk_sa=1024320u

    Dashboard

    1.引入pom依赖

    org.springframework.cloud

    spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard

    2.SpringBoot2.X版本需要配置ServletRegistrationBean

    @Bean

    public ServletRegistrationBean getServlet() {

    HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();

    ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);

    registrationBean.setLoadOnStartup(1);

    registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");

    registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");

    return registrationBean;

    }

    3.yml配置

    hystrix:

    dashboard:

    proxy-stream-allow-list: "localhost"

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空空如也

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