Hystrix 服务容错保护
Spring Cloud Hystrix 是 Spring Cloud Netflix 子项目的核心组件之一,具有服务容错及线程隔离等一系列服务保护功能。
分布式系统面临的问题
复杂分布式体系结构中的应用程序有数十个依赖关系,每个依赖关系在某些时候将不可避免地失败,一旦某个服务失败很有可能会导致故障蔓延,危及整个系统。
服务雪崩
多个微服务之间调用的时候,假设微服务A调用微服务B和微服务C,微服务B和微服务C又调用其它的微服务,这就是所谓的“扇出”
。如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用,对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源,进而引起系统崩溃,所谓的“雪崩效应”
。
对于高流量的应用来说,单一的后端依赖可能会导致所有服务器上的所有资源都在几秒钟内饱和。比失败更糟糕的是,这些应用程序还可能导致服务之间的延迟增加,备份队列,线程和其他系统资源紧张,导致整个系统发生更多的级联故障。这些都表示需要对故障和延迟进行隔离和管理,以便单个依赖关系的失败,不能取消整个应用程序或系统。
Hystrix 介绍
在微服务建构中,服务与服务之间通过远程调用的方式进行通信,一旦某个被调用的服务发生了故障,其依赖服务也会发生故障,此时就会发生故障的蔓延,最终导致系统瘫痪。
Hystrix 是一个用于处理分布式系统的延迟和容错的开源库,在分布式系统里,许多依赖不可避免的会调用失败,比如超时、异常等,Hystrix 能够保证在一个依赖出问题的情况下,不会导致整体服务失败,避免级联故障,以提高分布式系统的弹性。
Hystrix 实现了断路器模式,当某个服务发生故障时,通过断路器的监控,给调用方返回一个错误响应,为不是长时间的等待,这样就不会使得调用方由于长时间得不到响应而占用线程,从而防止故障蔓延。Hystrix 具备服务降级、服务熔断、线程隔离、请求缓存、请求合并及服务监控等强大功能
。
提示
“断路器”本身是一种开关装置,当某个服务单元发生故障之后,通过断路器的故障监控(类似熔断保险丝),向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应(FallBack),而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常,这样就保证了服务调用方的线程不会被长时间、不必要地占用,从而避免了故障在分布式系统中的蔓延,乃至雪崩。
Hystrix 作用
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调用响应正常后恢复调用链路。在 SpringCloud 框架里熔断机制通过Hystrix实现。Hystrix 会监控微服务间调用的状况,当失败的调用到一定阈值,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
。
服务降级
服务降级是从整个系统的负荷情况出发的和考虑的,对某些负荷比较高的情况,为了预防某些功能(业务场景)出现负荷过载或者响应慢的情况,在其内部暂时舍弃对一些非核心的接口和数据的请求,而直接返回一个提前准备好的 fallback(退路)错误处理信息。这样,虽然提供的是一个有损的服务,但却保证了整个系统的稳定性和可用性。

提示
熔断与降级
相同点:
- 目标一样,都是从可用性和可靠性出发,为了防止系统崩溃
- 用户体验类似,最终都让用户体验到是某些功能暂时不可用
不同点:
- 触发原因不同,服务熔断一般是某个服务(下游服务)故障引起的,而服务降级一般是从整体负荷考虑的。
服务监控
除了隔离依赖服务的调用以外,Hystrix还提供了准实时的调用监控(Hystrix Dashboard),Hystrix会持续地记录所有通过Hystrix发起的请求的执行信息,并以统计报表和图形的形式展示给用户,包括每秒执行多少请求多少成功,多少失败等。Netflix通过hystrix-metrics-event-stream项目实现了对以上指标的监控。Spring Cloud也提供了Hystrix Dashboard的整合,对监控内容转化成可视化界面。