Netflix Hystrix 服务熔断

服务熔断是一种应对分布式系统中服务雪崩效应的保护机制。当某个服务的失败率达到一定阈值时，Hystrix 会自动开启熔断器，在一段时间内停止对该服务的所有请求，直接返回预设的降级响应，从而避免故障服务对整个系统的影响进一步扩大。

注意，熔断器一旦启动，则会停止调用具体服务逻辑，通过 fallback 快速返回托底数据，保证服务链的完整。

熔断器有自动恢复机制，如：当熔断启动后，每隔 5 秒，尝试将新的请求发送给应用服务器，如果服务可正常执行并返回结果，则关闭熔断器，服务恢复。如果仍旧调用失败，则继续返回托底数据，熔断器持续开启状态。如下图：

注意：服务降级是出错了返回托底数据，而熔断是出错后，如果开启了熔断将会在一定时间内不再访问应用服务，而是返回托底数据。

服务熔断与降级的区别

简单来说，服务降级指服务出现错误时，直接返回托底数据（依然调用目标服务）。服务熔断指错误请求量达到一个阈值时，不再调用目标服务（避免给目标服务造成压力）。

触发条件不同

• 服务熔断：通常是基于服务的失败率等指标来触发的。当服务的失败次数在一定时间内达到或超过设定的阈值时，熔断器会自动打开，阻断对该服务的请求。

• 服务降级：一般是由于系统的整体负载过高、资源紧张或者服务出现部分故障等原因，为了保障核心业务的正常运行，主动地对一些非核心功能或服务进行降级处理，降低系统的资源消耗和压力。

目的略有差异

• 服务熔断：主要目的是防止故障服务对整个系统造成雪崩效应，避免因一个服务的故障而导致整个系统的瘫痪，从而保护系统的整体稳定性和可用性。

• 服务降级：重点在于在系统面临压力或故障时，优先保障核心业务的正常运行，同时尽可能地为用户提供部分可用的功能或服务，以牺牲非核心功能的完整性或性能为代价，来换取系统的整体稳定性和核心业务的可用性。

执行时机不同

• 服务熔断：是在服务调用出现大量失败后，为了避免故障的进一步扩散而立即执行的一种保护机制，它会在短时间内快速切断对故障服务的所有请求，直接返回降级响应。

• 服务降级：可以在系统运行过程中，根据系统的负载情况、资源使用情况等因素，提前或动态地对非核心服务进行降级处理，也可以在服务调用出现异常时作为一种兜底的处理方式，但它并不一定是因为服务的失败率达到了熔断的阈值才执行。

恢复机制不同

• 服务熔断：具有自动恢复机制，当熔断器进入半开状态后，会根据一定的规则放行少量请求来测试服务是否恢复正常，如果服务恢复则自动关闭熔断器，恢复正常的服务调用；如果服务仍然不可用，则继续保持熔断状态。

• 服务降级：一般需要等到系统的负载降低、资源充足或者故障服务修复后，再根据具体情况手动或自动地恢复被降级的服务或功能，恢复的时机和条件相对更加灵活和多样化，不像熔断那样有固定的半开状态和自动重试机制。

服务熔断示例

第一步：使用 Maven 引入 Hystrix 的依赖，请参考“Netflix Hystrix 入门实例”

第二步：在 Spring Boot 项目的启动类上添加 @EnableCircuitBreaker 注解，开启 Hystrix 的断路器功能。

第三步：创建服务类，其中包含一个获取用户信息的方法，并使用 @HystrixCommand 注解来配置服务熔断和降级逻辑。代码如下：

package com.hxstrive.hystrix_demo.controller;

import com.hxstrive.hystrix_demo.dto.CommonReturn;
import com.hxstrive.hystrix_demo.entity.User;
import com.hxstrive.hystrix_demo.service.UserService;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * Hystrix 熔断
 * @author hxstrive.com
 */
@RestController
@RequestMapping("/demo3")
public class Demo3Controller {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/getUserById")
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback",
        commandProperties = {
                // 配置熔断器的参数
                // 在一个滚动时间窗口内，请求的数量达到这个阈值时，Hystrix 才会开始去判断是否要开启熔断器
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "5"),
                // 属性定义了在满足 circuitBreaker.requestVolumeThreshold（即请求量达到一定阈值）的前提下，
                // 失败请求数量占总请求数量的百分比达到多少时，熔断器就会开启
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "50"),
                // 当熔断器开启之后，经过指定的这个时间（单位是毫秒），熔断器会进入半开状态。
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "5000")
    })
    public CommonReturn<User> getUserById(@RequestParam Long id) {
        // 更多参数可见 HystrixPropertiesManager 类
        return userService.getUserById(id);
    }

    /**
     * 降级方法，当服务熔断或出现异常时被调用
     */
    private CommonReturn<User> fallback(Long id) {
        return CommonReturn.fail("网络出现问题，调用 fallback 方法，id=" + id);
    }

}

第四步：开启详细日志，因为我们调用服务采用的 RestTemplate 工具类，配置如下：

logging:
  level:
    root: info
    org.springframework.web.client.RestTemplate: DEBUG

第五步：验证服务，先关闭 USER 服务，然后通过浏览器访问 http://localhost:8080/demo3/getUserById?id=1 地址，按 F5 键刷新页面，然后观察输出日志，你会发现，前五次刷新会发起 HTTP 请求，后续刷新不会发起 HTTP 请求。如下图：

通过上图可知，成功触发了熔断功能。点击查看Netflix Hystrix 常用属性