Spring Cloud Hystrix 断路器模式

教程分享 > Java教程 > Spring Cloud (1877) 2024-08-07 11:05:39

项目源码下载：（访问密码：9987）
Spring-Cloud-Circuit-Breaker.zip

学习在调用底层微服务的同时利用调用的Spring Cloud Netflix堆栈组件之一Hystrix来实现断路器。在一些底层服务永久宕机/抛出错误的应用中，一般需要开启容错功能，我们需要自动回退到不同的程序执行路径。这与使用大量底层微服务的生态系统的分布式计算风格有关。这是断路器模式的帮助所在，也是构建此断路器的工具

Hystrix Example for real impatient

Hystrix 配置分四个主要步骤完成。

添加 Hystrix 启动器和仪表板依赖项。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
</dependency>

添加@EnableCircuitBreaker注释
添加@EnableHystrixDashboard注释
添加注释 @HystrixCommand(fallbackMethod = "myFallbackMethod")

什么是断路器模式？

如果我们在基于微服务的架构上设计我们的系统，我们通常会开发许多微服务，这些微服务将在实现某些业务目标时相互进行大量交互。现在，我们所有人都可以假设，如果所有服务都启动并运行并且每个服务的响应时间都令人满意，这将产生预期的结果。

现在，如果当前生态系统的任何服务出现问题并停止为请求提供服务，将会发生什么。这将导致超时/异常，并且由于这种单点故障，整个生态系统将变得不稳定。

在这里，断路器模式很方便，一旦看到任何此类情况，它就会将流量重定向到回退路径。它还密切监视有缺陷的服务，并在服务恢复正常后恢复流量。

因此，断路器是进行服务调用的方法的一种包装器，它监视服务运行状况，一旦出现问题，断路器就会跳闸，所有进一步调用都转到断路器回退并最终自动恢复一次服务回来了！！这很酷吧？

Hystrix 断路器示例

为了演示断路器，我们将创建以下两个微服务，其中第一个依赖于另一个。

学生微服务- 这将提供Student实体的一些基本功能。这将是一个基于 REST 的服务。我们将从SchoolService调用此服务以了解断路器。它将8098在本地主机的端口上运行。
School Microservice – 又是一个简单的基于 REST 的微服务，我们将使用Hystrix. Student将从这里调用服务，一旦学生服务不可用，我们将测试回退路径。它将在本地主机的 9098 端口上运行。

技术栈和演示运行时

Java 1.8
Eclipse as IDE
Maven as build tool
Spring cloud Hystrix as circuit breaker framework
Spring boot
Spring Rest

创建学生服务

按照以下步骤创建和运行学生服务——一个简单的 REST 服务，提供学生实体的一些基本功能。

创建spring boot项目

从Spring Boot 初始值设定项门户创建一个具有三个依赖项的 Spring boot 项目，即Web、Rest Repositories和Actuator。给出其他maven GAV坐标并下载项目。

解压缩该项目并将其作为现有的 maven 项目导入 Eclipse。在这一步中，所有必需的依赖项都将从 maven 存储库下载。

服务器端口设置

打开application.properties并添加端口信息。

server.port = 8098

这将使该应用程序在默认端口 8098 上运行。我们可以通过 -Dserver.port = XXXX在启动服务器时提供参数轻松覆盖它。

创建 REST API

现在添加一个 REST 控制器类，StudentServiceController并公开一个 rest 端点，用于获取特定学校的所有学生详细信息。在这里，我们公开/getStudentDetailsForSchool/{schoolname}端点以服务于业务目的。为简单起见，我们对学生的详细信息进行了硬编码。
StudentServiceController.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.example.howtodoinjava.springhystrixstudentservice.domain.Student;
 
@RestController
public class StudentServiceController {
 
    private static Map<String, List<Student>> schooDB = new HashMap<String, List<Student>>();
 
    static {
        schooDB = new HashMap<String, List<Student>>();
 
        List<Student> lst = new ArrayList<Student>();
        Student std = new Student("Sajal", "Class IV");
        lst.add(std);
        std = new Student("Lokesh", "Class V");
        lst.add(std);
 
        schooDB.put("abcschool", lst);
 
        lst = new ArrayList<Student>();
        std = new Student("Kajal", "Class III");
        lst.add(std);
        std = new Student("Sukesh", "Class VI");
        lst.add(std);
 
        schooDB.put("xyzschool", lst);
 
    }
 
    @RequestMapping(value = "/getStudentDetailsForSchool/{schoolname}", method = RequestMethod.GET)
    public List<Student> getStudents(@PathVariable String schoolname) {
        System.out.println("Getting Student details for " + schoolname);
 
        List<Student> studentList = schooDB.get(schoolname);
        if (studentList == null) {
            studentList = new ArrayList<Student>();
            Student std = new Student("Not Found", "N/A");
            studentList.add(std);
        }
        return studentList;
    }
}

Student.java

public class Student {
 
    private String name;
    private String className;
 
    public Student(String name, String className) {
        super();
        this.name = name;
        this.className = className;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public String getClassName() {
        return className;
    }
 
    public void setClassName(String className) {
        this.className = className;
    }
}

构建和测试学生服务

现在mvn clean install使用 command进行最终构建并运行服务器java -jar target\spring-hystrix-student-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar。这将在默认端口启动学生服务8098。
打开浏览器并输入http://localhost:8098/getStudentDetailsForSchool/abcschool.
它应该在浏览器中显示以下输出 -

创建学校服务 – Hystrix 已启用

与学生服务类似，为学校创建另一个微服务。它将在内部调用已经开发的学生服务。

生成spring boot项目

主要使用这些依赖项从Spring Boot 初始值设定项门户创建一个 Spring boot 项目。

Web – REST 端点
Actuator – 提供基本的管理 URL
Hystrix – 启用断路器
Hystrix Dashboard – 启用一个与断路器监控相关的仪表板屏幕

给出其他maven GAV坐标并下载项目。

解压缩该项目并将其作为现有的 maven 项目导入到 Eclipse 中。在这一步中，所有必需的依赖项都将从 maven 存储库下载。

服务器端口设置

打开application.properties并添加端口信息。

server.port = 9098

这将使该应用程序在默认端口 9098 上运行。我们可以通过 -Dserver.port = XXXX在启动服务器时提供参数来轻松覆盖它。

启用 Hystrix 设置

打开SpringHystrixSchoolServiceApplication即生成的类，@SpringBootApplication并添加@EnableHystrixDashboard和@EnableCircuitBreaker注释。
这将在应用程序中启用 Hystrix 断路器，还将添加一个在 Hystrix 提供的本地主机上运行的有用仪表板。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.dashboard.EnableHystrixDashboard;
 
@SpringBootApplication
@EnableHystrixDashboard
@EnableCircuitBreaker
public class SpringHystrixSchoolServiceApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringHystrixSchoolServiceApplication.class, args);
    }
}

添加 REST 控制器

添加SchoolServiceControllerRest Controller，我们将在其中公开/getSchoolDetails/{schoolname}端点，该端点将简单地返回学校详细信息及其学生详细信息。对于学生详细信息，它将调用已经开发的学生服务端点。我们将创建一个委托层StudentServiceDelegate.java来调用学生服务。这个简单的代码看起来像
SchoolServiceController.java

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.example.howtodoinjava.springhystrixschoolservice.delegate.StudentServiceDelegate;
 
@RestController
public class SchoolServiceController {
     
    @Autowired
    StudentServiceDelegate studentServiceDelegate;
 
    @RequestMapping(value = "/getSchoolDetails/{schoolname}", method = RequestMethod.GET)
    public String getStudents(@PathVariable String schoolname) {
        System.out.println("Going to call student service to get data!");
        return studentServiceDelegate.callStudentServiceAndGetData(schoolname);
    }
}

学生服务代表
我们将在这里做以下事情来启用 Hystrix 断路器。

通过提供的 spring 框架调用学生服务 RestTemplate
添加 Hystrix 命令以启用回退方法 – @HystrixCommand(fallbackMethod = "callStudentServiceAndGetData_Fallback")– 这意味着我们将不得不添加另一个callStudentServiceAndGetData_Fallback具有相同签名的方法，该方法将在实际学生服务关闭时调用。
添加回退方法——callStudentServiceAndGetData_Fallback它只会返回一些默认值。

import java.util.Date;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.core.ParameterizedTypeReference;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
 
@Service
public class StudentServiceDelegate {
 
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
     
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "callStudentServiceAndGetData_Fallback")
    public String callStudentServiceAndGetData(String schoolname) {
 
        System.out.println("Getting School details for " + schoolname);
 
        String response = restTemplate
                .exchange("http://localhost:8098/getStudentDetailsForSchool/{schoolname}"
                , HttpMethod.GET
                , null
                , new ParameterizedTypeReference<String>() {
            }, schoolname).getBody();
 
        System.out.println("Response Received as " + response + " -  " + new Date());
 
        return "NORMAL FLOW !!! - School Name -  " + schoolname + " :::  " +
                    " Student Details " + response + " -  " + new Date();
    }
     
    @SuppressWarnings("unused")
    private String callStudentServiceAndGetData_Fallback(String schoolname) {
 
        System.out.println("Student Service is down!!! fallback route enabled...");
 
        return "CIRCUIT BREAKER ENABLED!!! No Response From Student Service at this moment. " +
                    " Service will be back shortly - " + new Date();
    }
 
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

学校服务的构建和测试

现在mvn clean install使用 command进行最终构建并运行服务器java -jar target\spring-hystrix-school-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar。这将在默认端口9098 中启动学校服务。
如上所述启动学生服务，然后通过打开浏览器并键入来测试学校服务http://localhost:9098/getSchoolDetails/abcschool。它应该在浏览器中显示以下输出：

测试 Hystrix 断路器 - 演示

打开浏览器并输入http://localhost:9098/getSchoolDetails/abcschool.
它应该在浏览器中显示以下输出 -

现在我们已经知道 School 服务正在内部调用学生服务，并且它正在从该服务获取学生详细信息。因此，如果这两个服务都在运行，则学校服务将显示学生服务返回的数据，正如我们在上面的学校服务浏览器输出中看到的那样。这是电路关闭状态。

现在让我们停止该服务的学生只需按CTRL + C在学生服务服务器控制台（停止服务器）和浏览器再次测试该学校的服务。这次它将返回回退方法响应。在这里，Hystrix 出现了，它频繁地监视学生服务，当它关闭时，Hystrix 组件已打开电路并启用回退路径。
这是浏览器中的回退输出。

再次启动学生服务，稍等片刻，返回学校服务，它将再次以正常流程开始响应。

Hystrix 仪表板

由于我们添加了 hystrix 仪表板依赖项，因此 hystrix 在以下 URL 中提供了一个不错的仪表板和一个 Hystrix Stream：

http://localhost:9098/hystrix.stream – Hystrix 生成的连续流。它只是一个健康检查结果以及 Hystrix 正在监视的所有服务调用。示例输出在浏览器中看起来像 -
http://localhost:9098/hystrix – 这是可视化仪表板初始状态。
现在在仪表板中添加http://localhost:9098/hystrix.stream以获得由 Hystrix 组件监控的电路的有意义的动态视觉表示。在主页中提供 Stream 输入后的 Visual Dashboard –