Spring Cloud Hystrix有什么作用？

在微服務(wù)架構(gòu)中，通常會(huì)存在多個(gè)服務(wù)層調(diào)用的情況，如果基礎(chǔ)服務(wù)出現(xiàn)故障可能會(huì)發(fā)生級(jí)聯(lián)傳遞，導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)鏈上的服務(wù)不可用，如圖1所示。

圖1 服務(wù)故障的級(jí)聯(lián)傳遞

在圖1中，A為服務(wù)提供者，B為A的服務(wù)調(diào)用者，C和D是B的服務(wù)調(diào)用者。隨著時(shí)間的推移，當(dāng)A的不可用引起B(yǎng)的不可用，并將不可用逐漸放大到C和D時(shí)，整個(gè)服務(wù)就崩潰了。

為了解決服務(wù)級(jí)聯(lián)失敗這種問(wèn)題，在分布式架構(gòu)中產(chǎn)生了斷路器等一系列的服務(wù)保護(hù)機(jī)制。分布式架構(gòu)中的斷路器，有些類似于我們生活中的空氣開(kāi)關(guān)，當(dāng)電路發(fā)生短路等情況時(shí)，空氣開(kāi)關(guān)會(huì)立刻斷開(kāi)電流，以防止用電火災(zāi)的發(fā)生。

在Spring Cloud中，Spring Cloud Hystrix就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)斷路器、線程隔離等服務(wù)保護(hù)功能的。Spring Cloud Hystrix是基于Netflix的開(kāi)源框架Hystrix實(shí)現(xiàn)的，該框架的使用目標(biāo)在于通過(guò)控制那些訪問(wèn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)、服務(wù)和第三方庫(kù)的節(jié)點(diǎn)，從而對(duì)延遲和故障提供更強(qiáng)大的容錯(cuò)能力。

與空氣開(kāi)關(guān)不能自動(dòng)重新打開(kāi)有所不同的是，斷路器是可以實(shí)現(xiàn)彈性容錯(cuò)的，在一定條件下它能夠自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉，其使用時(shí)主要有三種狀態(tài)，如圖2所示。

在圖2中，斷路器的開(kāi)關(guān)由關(guān)閉到打開(kāi)的狀態(tài)是通過(guò)當(dāng)前服務(wù)健康狀況(服務(wù)的健康狀況=請(qǐng)求失敗數(shù)/請(qǐng)求總數(shù))和設(shè)定閾值(默認(rèn)為10秒內(nèi)的20次故障)比較決定的。當(dāng)斷路器開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，請(qǐng)求被允許通過(guò)斷路器，如果當(dāng)前健康狀況高于設(shè)定閾值，開(kāi)關(guān)繼續(xù)保持關(guān)閉;如果當(dāng)前健康狀況低于設(shè)定閾值，開(kāi)關(guān)則切換為打開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)斷路器開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，請(qǐng)求被禁止通過(guò);如果設(shè)置了fallback方法，則會(huì)進(jìn)入fallback的流程。當(dāng)斷路器開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，斷路器會(huì)自動(dòng)進(jìn)入半開(kāi)狀態(tài)，這時(shí)斷路器只允許一個(gè)請(qǐng)求通過(guò);當(dāng)該請(qǐng)求調(diào)用成功時(shí)，斷路器恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài);若該請(qǐng)求失敗，斷路器繼續(xù)保持打開(kāi)狀態(tài)，接下來(lái)的請(qǐng)求會(huì)被禁止通過(guò)。

圖2 斷路器的三種狀態(tài)轉(zhuǎn)換

Spring Cloud Hystrix能保證服務(wù)調(diào)用者在調(diào)用異常服務(wù)時(shí)快速地返回結(jié)果，避免大量的同步等待，這是通過(guò)HystrixCommand的fallback方法實(shí)現(xiàn)的，如圖3所示。

圖3 fallback方法

在圖3中，雖然A服務(wù)仍然不可用，但采用fallback的方式可以給用戶一個(gè)友好的提示結(jié)果，這樣就避免了其他服務(wù)的崩潰問(wèn)題。

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