疯狂Spring Cloud连载(18)Hystrix断路器的开启和关闭

Java框架

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2020-6-8

本文节选自《疯狂Spring Cloud微服务架构实战》

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18 断路器的开启和关闭

断路器开启

        断路器一旦开启,就会直接调用回退方法,不再执行命令,而且也不会更新链路的健康状况。断路器的开启要满足两个条件:

        1、整个链路达到一定的阀值,默认情况下,10秒内产生超过20次请求,则符合第一个条件。

        2、满足第一个条件的情况下,如果请求的错误百分比大于阀值,则会打开断路器,默认为50%。

        Hystrix的逻辑,先判断是否满足第一个条件,再判断第二个条件,如果两个条件都满足,则会开启断路器。断路器开启的测试代码,请见代码清单6-8。

        代码清单6-8:

        codes\06\6.2\first-hnystrix-client\src\main\java\org\crazyit\cloud\breaker\OpenTest.java

public class OpenTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 10秒内有10个请求,则符合第一个条件
        ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
                "hystrix.command.default.metrics.rollingStats.timeInMilliseconds", 10000);
        ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
                "hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold", 10);
        ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
                "hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage", 50);
        for(int i = 0; i < 15; i++) {
            // 执行的命令全部都会超时
            MyCommand c = new MyCommand();
            c.execute();
            // 断路器打开后输出信息
            if(c.isCircuitBreakerOpen()) {
                System.out.println("断路器被打开,执行第 " + (i + 1) + " 个命令");
            }
        }
    }

    /**
     * 模拟超时的命令
     * @author 杨恩雄
     *
     */
    static class MyCommand extends HystrixCommand<String> {
        // 设置超时的时间为500毫秒
        public MyCommand() {
            super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"))
                    .andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter()
                            .withExecutionTimeoutInMilliseconds(500))
                    );
        }

        protected String run() throws Exception {
            // 模拟处理超时
            Thread.sleep(800);
            return "";
        }

        @Override
        protected String getFallback() {
            return "";
        }
    }
}

        注意代码清单6-8中的三个配置,第一个配置了数据统计的时间,第二个配置了请求的阀值,第三个配置了错误百分比。如果在10秒内,有大于10个请求发生,并且请求的错误率超过50%,则开启断路器。

        命令类MyCommand中,设置了命令执行的超时时间为500毫秒,命令执行需要800毫秒,换言之,该命令总会超时,命令模拟了现实环境中所依赖的服务瘫痪(超时响应)的情况。

        在运行类中,循环15次执行命令,调用isCircuitBreakerOpen方法,如果断路器打开,则输出信息。运行代码清单6-8的OpenTest类,输出如下:

断路器被打开,执行第 11 个命令
断路器被打开,执行第 12 个命令
断路器被打开,执行第 13 个命令
断路器被打开,执行第 14 个命令
断路器被打开,执行第 15 个命令

        根据结果可知,前面执行的10个命令没有开启断路器,而到了第11个命令,断路器被打开,命令不再执行。

断路器关闭

        断路器打开后,在一段时间内,命令不会再执行(一直触发回退),这段时间我们称作“休眠期”。休眠期默认值为5秒,休眠期结束后,Hystrix会尝试性的执行一次命令,此时断路器的状态不是开启,也不是关闭,而是一个半开的状态,如果这一次命令执行成功,则会关闭断路器并清空链路的健康信息,如果执行失败,断路器会继续保持打开的状态。断路器的打开与关闭测试,请见代码清单6-9。

        代码清单6-9:

        codes\06\6.2\first-hnystrix-client\src\main\java\org\crazyit\cloud\breaker\CloseTest.java

public class CloseTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 10秒内有3个请求就满足第一个开启断路器的条件
        ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
                "hystrix.command.default.metrics.rollingStats.timeInMilliseconds", 10000);
        ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
                "hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold", 3);
        // 请求的失败率,默认值为50%
        ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
                "hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage", 50);
        // 设置休眠期,断路器打开后,这段时间不会再执行命令,默认值为5秒,此处设置为3秒
        ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
                "hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", 3000);
        // 该值决定是否执行超时
        boolean isTimeout = true;        
        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            // 执行的命令全部都会超时
            MyCommand c = new MyCommand(isTimeout);
            c.execute();        
            // 输出健康状态等信息
            HealthCounts hc = c.getMetrics().getHealthCounts();
            System.out.println("断路器状态:" + c.isCircuitBreakerOpen() + 
                    ", 请求总数:" + hc.getTotalRequests());
            if(c.isCircuitBreakerOpen()) {
                // 断路器打开,让下一次循环成功执行命令
                isTimeout = false;
                System.out.println("=====  断路器打开了,等待休眠期结束   =====");
                // 休眠期会在3秒后结束,此处等待4秒,确保休眠期结束
                Thread.sleep(4000);
            }    
        }
    }

    /**
     * 模拟超时的命令
     * @author 杨恩雄
     *
     */
    static class MyCommand extends HystrixCommand<String> {
        
        private boolean isTimeout;
        
        // 设置超时的时间为500毫秒
        public MyCommand(boolean isTimeout) {
            super(
                    Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"))
                    .andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter()
                            .withExecutionTimeoutInMilliseconds(500))
                 );
            this.isTimeout = isTimeout;
        }

        protected String run() throws Exception {
            // 让外部决定是否超时
            if(isTimeout) {
                // 模拟处理超时
                Thread.sleep(800);
            } else {
                Thread.sleep(200);
            }
            return "";
        }

        @Override
        protected String getFallback() {
            return "";
        }
    }
}

        代码清单中,配置了休眠期为3秒,循环10次,创建10个命令并予执行。在执行完第4个命令后,断路器会被打开,此时我们等待休眠期结束,让下次循环的命令执行成功。

        代码清单中使用了一个布而值来决定是否执行成功,第5次命令会执行成功,此时断路器将会被关闭,剩下的命令全部都可以正常执行。在循环体中,使用了HealthCounts对象,该对象用于记录链路的健康信息,如果断路器关闭(链路恢复健康),HealthCounts里面的健康信息将会被重置。运行代码清单6-9,效果如下:

断路器状态:false, 请求总数:0
断路器状态:false, 请求总数:1
断路器状态:false, 请求总数:2
断路器状态:true, 请求总数:3
=====  断路器打开了,等待休眠期结束   =====
断路器状态:false, 请求总数:0
断路器状态:false, 请求总数:1
断路器状态:false, 请求总数:1
断路器状态:false, 请求总数:3
断路器状态:false, 请求总数:3
断路器状态:false, 请求总数:5

 

本文节选自《疯狂Spring Cloud微服务架构实战》

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作者:杨大仙的程序空间