斷路器-Hystrix的深入了解 - hk315523748－IT工程師數位筆記本

文章出處

前言

　　高可用相關的技術以及架構，對于大型復雜的分布式系統，是非常重要的。而高可用架構中，非常重要的一個環節，就是如何將分布式系統中的各個服務打造成高可用的服務，從而足以應對分布式系統環境中的各種各樣的問題，比如服務間的調用超時，或者服務間的調用失敗，避免整個分布式系統被某個服務的故障給拖垮。而要解決這些棘手的分布式系統可用性問題，就涉及到了高可用分布式系統中的很多重要的技術，包括資源隔離，限流與過載保護，熔斷，優雅降級，容錯，超時控制，監控運維，等等。而行業中大部分的朋友，對高可用系統架構以及相關的技術并沒有太多的了解，這也成為了你設計一個復雜的高可用系統架構，或者面試高階Java職位時的一個重要阻礙。

　　在行業中，實現高可用架構的非常流行和重要的框架就是Hystrix，是國外知名的視頻網站Netflix所開源的。Hystrix能夠完美的解決分布式系統架構中，打造高可用服務面臨的一系列技術難題，包括資源隔離，限流與過載保護，熔斷，優雅降級，容錯，超時控制，監控運維等等。

斷路器-Hystrix的深入了解

工作流程（參考：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-it-Works）

1、 創建一個 HystrixCommand 或 HystrixObservableCommand 實例

第一步就是構建一個 HystrixCommand 或 HystrixObservableCommand 實例來向其它組件發出操作請求，通過構造方法來創建實例。

HystrixCommand：返回一個單響應

HystrixObservableCommand：返回一個觀察者發出的響應

2、 執行方法

這里有4個方法，前兩個只適用于 HystrixCommand 不適用于 HystrixObservableCommand

execute()：阻塞型方法，返回單個結果（或者拋出異常）

queue()：異步方法，返回一個 Future 對象，可以從中取出單個結果（或者拋出異常）

observe()：返回Observable 對象

toObservable()：返回Observable 對象

3、 緩存判斷

檢查緩存內是否有對應指令的結果，如果有的話，將緩存的結果直接以 Observable 對象的形式返回

4、 斷路器判斷

檢查Circuit Breaker的狀態。如果Circuit Breaker的狀態為開啟狀態，Hystrix將不會執行對應指令，而是直接進入失敗處理狀態（圖中8）。如果Circuit Breaker的狀態為關閉狀態，Hystrix會繼續執行（圖5）

5、 線程池、任務隊列、信號量的檢查

確認是否有足夠的資源執行操作指令。當線程池和隊列（或者是信號量，當不使用線程池隔離模式的時候）資源滿的時候，Hystrix將不會執行對應指令并且會直接進入失敗處理狀態（圖8）

6、 HystrixObservableCommand.construct() 和 HystrixCommand.run()

如果資源充足，Hystrix將會執行操作指令。操作指令的調用最終都會到這兩個方法：

HystrixCommand.run()：返回一個響應或者拋出一個異常

HystrixObservableCommand.construct()：返回一個可觀測的發出響應(s)或發送一個onError通知

如果執行指令的時間超時，執行線程會拋出 TimeoutException 異常。Hystrix會拋棄結果并直接進入失敗處理狀態。如果執行指令成功，Hystrix會進行一系列的數據記錄，然后返回執行的結果。

7、 統計斷路器的健康情況

Hystrix會根據記錄的數據來計算失敗比率，一旦失敗比率達到某一閾值將自動開啟Circuit Breaker

8、回退

如果我們在Command中實現了HystrixCommand.getFallback()方法（或HystrixObservableCommand. resumeWithFallback() 方法，Hystrix會返回對應方法的結果。如果沒有實現這些方法的話，仍然 Hystrix會返回一個空的 Observable 對象，并且可以通過 onError 來終止并處理錯誤。

調用不同的方法返回不同的結果：

execute()：將會拋出異常

queue()：將會返回一個Future 對象，如果調用它的get()方法將會拋出異常