这是一篇Hystrix入门的介绍,让我们用最短的时间了解及用上Hystrix。

活动预告:12月22~23,GIAC全球互联网架构大会将于上海举行,参看文末了解更多详情。1为什么要用Hystrix

在分布式服务环境下,服务之间的调用关系变得错综复杂,你是否担心依赖的服务延迟导致自己的服务也被拖跨呢?是否在苦苦思考如何优雅的对依赖服务进行异步调用呢?是否希望当流量高峰时自动进行服务降级避免把自己线程耗尽而宕机?以上的问题,Hystrix能有效的解决。2什么是Hystrix

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【注*】

Hystrix由Netflix于2011年创立的项目,最初是用于解决系统快速恢复的需求,其特性能保证在分布式服务中,防止服务失败引起的级联失败,项目的熔断机制能够使依赖服务的调用快速失败并且自动恢复,有效避免对失败的服务进行请求。同时对每个接口进行线程池隔离(或按信号量隔离),避免因为高峰流量或服务延迟导致线程耗尽而宕机。

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【注*】

3Hystrix入门介绍

Hystrix使用HystrixCommand和HystrixObservableCommand进行对调用接口的封装,从而使接口的调用自动实现了线程隔离以及调用熔断机制,通过执行execute() 或者queue() 就能完成接口的同步或者异步调用。使用上手相当轻松,那么我们就先以一个简单程序来认识Hystrix:

a) 项目加入Hystrix依赖

 

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b) 创建一个用来被调用的方法, HelloWorldService

 

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c) 创建一个使用HystrixCommand包装的调用, HelloWorldInvoker

 

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d) 进行调用测试

 

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4Hystrix核心框架(HystrixCommand)

HystrixCommand是框架的流程核心类,主要承担封装接口的调用执行,将接口调用进行命令分组,调用执行进行线程池隔离,请求的结果缓存命中,判断熔断,以及执行错误或熔断后的结果FallBack机制流程,主要工作流程如下图:

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【注*】

4.1 HystrixCommand创建

HystrixCommand创建需要两个必填参数:HystrixCommandGroupKey和HystrixThreadPoolKey,HystrixCommandGroupKey用于进行command分组,便于调用统计。HystrixThreadPoolKey用于线程池隔离,相同的线程池key的接口调用,将会使用相同的线程池,线程池大小默认为10个线程,其余参数将会一并初始化。

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4.2 HystrixCommand执行

分别可使用execute(),queue(),observe(),toObservable()完成接口调用并包装上述工作全流程, 四种执行方式区别如下:

a) execute:command执行后进行同步等待,直到结果返回

b) queue:command执行后返回一个Future对象,Future对象可以进行异步的结果获取

c) observe:command立即执行,进行接口调用后并返回observable,外部subscriber进行数据读取

d) toObservable:command不会立即执行,接口调用仅当有外部subscriber进行订阅后,接口才会被调用

前三种执行方式都是toObservable的变种,command底层均是执行toObservable方法得到一个Observable对象,然后该对象被订阅的Subscriber进行结果获取。过程如下:

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【注*】

5Hystrix核心框架(HystrixCircuitBreaker)

5.1 熔断器HystrixCircuitBreaker,是保证调用接口延迟或失败情况下自动熔断,保证服务不被外部调用的失败而拖跨。熔断器和每个HystrixCommand绑定,为每个独立的command进行失败计数和熔断状态控制。在创建command时对熔断器进行初始化

 

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5.2 HystrixCircuitBreaker 通过HealthCountsStream维护一个command调用的健康计数器,如果计数器的线程堆积数大于允许的阙值或者调用失败比例大于允许的百分比,则进行熔断处理,后续接口调用均会被短路并降级调用fallBack()返回。

 

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5.3 HystrixCircuitBreaker将在熔断后的一段时间内,允许部分请求进行接口调用,若返回接口正确,则熔断器将关闭,服务进行正常请求,若此时接口调用仍旧失败,则熔断器保持熔断,并重新进行半熔断状态倒计时。

6Hystrix核心框架(RequestCache)

接口调用中,如果不是高频次修改的数据查询结果,可以使用请求缓存来减少服务调用的网络开销,Hystrix会基于调用的key进行结果命中,当能匹配到结果是则直接返回结果而避免进行接口调用。

a) 请求缓存是基于command中的getCacheKey()方法判断是否是相同请求,所以需重写该方法

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b) 确保在调用之前开启HystrixRequestContext,可以使用统一的拦截器来进行拦截开启。

 

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7Hystrix核心框架(FallBack)

当接口调用超时或者直接出现异常,框架将对接口调用进行降级处理,调用fallBack进行结果返回。接口调用的降级只需要在HystrixCommand中重写getFallBack()方法,方法同接口调用一样的返回,用于直接书写接口返回,或者在fallBack中继续调用HystrixCommand进行接口的降级调用

 

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8总结

Hystrix对于接口调用具有很好的保护,能在多服务依赖的分布式系统中,有效的提供应用的可用性,并且对失败应用进行熔断和恢复检查,让应用在复杂的环境中也能各种稳。

 

注* : 图片转载于Hystrix的项目wiki, https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki

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本文作者周强,由点融黑帮公众号(微信id: DianrongMafia)授权高可用架构发表,技术原创及架构实践文章,欢迎通过公众号菜单「联系我们」进行投稿。

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