在微服務(wù)架構(gòu)中，我們將系統(tǒng)拆分成了一個(gè)個(gè)的服務(wù)單元，各單元間通過(guò)服務(wù)注冊(cè)與訂閱的方式互相依賴。由于每個(gè)單元都在不同的進(jìn)程中運(yùn)行，依賴通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用的方式執(zhí)行，這樣就有可能因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)原因或是依賴服務(wù)自身問(wèn)題出現(xiàn)調(diào)用故障或延遲，而這些問(wèn)題會(huì)直接導(dǎo)致調(diào)用方的對(duì)外服務(wù)也出現(xiàn)延遲，若此時(shí)調(diào)用方的請(qǐng)求不斷增加，最后就會(huì)出現(xiàn)因等待出現(xiàn)故障的依賴方響應(yīng)而形成任務(wù)積壓，最終導(dǎo)致自身服務(wù)的癱瘓。

舉個(gè)例子，在一個(gè)電商網(wǎng)站中，我們可能會(huì)將系統(tǒng)拆分成，用戶、訂單、庫(kù)存、積分、評(píng)論等一系列的服務(wù)單元。用戶創(chuàng)建一個(gè)訂單的時(shí)候，在調(diào)用訂單服務(wù)創(chuàng)建訂單的時(shí)候，會(huì)向庫(kù)存服務(wù)來(lái)請(qǐng)求出貨（判斷是否有足夠庫(kù)存來(lái)出貨）。此時(shí)若庫(kù)存服務(wù)因網(wǎng)絡(luò)原因無(wú)法被訪問(wèn)到，導(dǎo)致創(chuàng)建訂單服務(wù)的線程進(jìn)入等待庫(kù)存申請(qǐng)服務(wù)的響應(yīng)，在漫長(zhǎng)的等待之后用戶會(huì)因?yàn)檎?qǐng)求庫(kù)存失敗而得到創(chuàng)建訂單失敗的結(jié)果。如果在高并發(fā)情況之下，因這些等待線程在等待庫(kù)存服務(wù)的響應(yīng)而未能釋放，使得后續(xù)到來(lái)的創(chuàng)建訂單請(qǐng)求被阻塞，最終導(dǎo)致訂單服務(wù)也不可用。

在微服務(wù)架構(gòu)中，存在著那么多的服務(wù)單元，若一個(gè)單元出現(xiàn)故障，就會(huì)因依賴關(guān)系形成故障蔓延，最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，這樣的架構(gòu)相較傳統(tǒng)架構(gòu)就更加的不穩(wěn)定。為了解決這樣的問(wèn)題，因此產(chǎn)生了斷路器模式。

什么是斷路器

斷路器模式源于Martin Fowler的Circuit Breaker一文?！皵嗦菲鳌北旧硎且环N開關(guān)裝置，用于在電路上保護(hù)線路過(guò)載，當(dāng)線路中有電器發(fā)生短路時(shí)，“斷路器”能夠及時(shí)的切斷故障電路，防止發(fā)生過(guò)載、發(fā)熱、甚至起火等嚴(yán)重后果。

在分布式架構(gòu)中，斷路器模式的作用也是類似的，當(dāng)某個(gè)服務(wù)單元發(fā)生故障（類似用電器發(fā)生短路）之后，通過(guò)斷路器的故障監(jiān)控（類似熔斷保險(xiǎn)絲），向調(diào)用方返回一個(gè)錯(cuò)誤響應(yīng)，而不是長(zhǎng)時(shí)間的等待。這樣就不會(huì)使得線程因調(diào)用故障服務(wù)被長(zhǎng)時(shí)間占用不釋放，避免了故障在分布式系統(tǒng)中的蔓延。

Netflix Hystrix

在Spring Cloud中使用了Hystrix 來(lái)實(shí)現(xiàn)斷路器的功能。Hystrix是Netflix開源的微服務(wù)框架套件之一，該框架目標(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。Hystrix具備擁有回退機(jī)制和斷路器功能的線程和信號(hào)隔離，請(qǐng)求緩存和請(qǐng)求打包，以及監(jiān)控和配置等功能。

下面我們來(lái)看看如何使用Hystrix。

準(zhǔn)備工作

在開始加入斷路器之前，我們先拿之前構(gòu)建兩個(gè)微服務(wù)為基礎(chǔ)進(jìn)行下面的操作，主要使用下面幾個(gè)工程：

• chapter9-1-1
• eureka-server工程：服務(wù)注冊(cè)中心，端口1111
• compute-service工程：服務(wù)單元，端口2222
• chapter9-1-2
• eureka-ribbon：通過(guò)ribbon實(shí)現(xiàn)的服務(wù)單元，依賴compute-service的服務(wù)，端口3333
• eureka-feign：通過(guò)feign實(shí)現(xiàn)的服務(wù)單元，依賴compute-service的服務(wù)，端口3333

若您還沒(méi)有使用Spring Cloud的經(jīng)驗(yàn)，可以先閱讀《服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)》與《服務(wù)消費(fèi)者》，對(duì)Spring Cloud構(gòu)建的微服務(wù)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。

Ribbon中引入Hystrix

• 依次啟動(dòng)eureka-server、compute-service、eureka-ribbon工程
• 訪問(wèn)http://localhost:1111/可以看到注冊(cè)中心的狀態(tài)
• 訪問(wèn)http://localhost:3333/add，調(diào)用eureka-ribbon的服務(wù)，該服務(wù)會(huì)去調(diào)用compute-service的服務(wù)，計(jì)算出10+20的值，頁(yè)面顯示30
• 關(guān)閉compute-service服務(wù)，訪問(wèn)http://localhost:3333/add，我們獲得了下面的報(bào)錯(cuò)信息

Whitelabel Error Page

This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.

Sat Jun 25 21:16:59 CST 2016
There was an unexpected error (type=Internal Server Error, status=500).
I/O error on GET request for "http://COMPUTE-SERVICE/add?a=10&b=20": Connection refused: connect; nested exception is java.net.ConnectException: Connection refused: connect

• pom.xml中引入依賴hystrix依賴

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

• 在eureka-ribbon的主類RibbonApplication中使用@EnableCircuitBreaker注解開啟斷路器功能：

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public class RibbonApplication {

    @Bean
    @LoadBalanced
    RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(RibbonApplication.class, args);
    }

}

• 改造原來(lái)的服務(wù)消費(fèi)方式，新增ComputeService類，在使用ribbon消費(fèi)服務(wù)的函數(shù)上增加@HystrixCommand注解來(lái)指定回調(diào)方法。

@Service
public class ComputeService {

    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "addServiceFallback")
    public String addService() {
        return restTemplate.getForEntity("http://COMPUTE-SERVICE/add?a=10&b=20", String.class).getBody();
    }

    public String addServiceFallback() {
        return "error";
    }

}

• 提供rest接口的Controller改為調(diào)用ComputeService的addService

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private ComputeService computeService;

    @RequestMapping(value = "/add", method = RequestMethod.GET)
    public String add() {
        return computeService.addService();
    }

}

• 驗(yàn)證斷路器的回調(diào)
• 依次啟動(dòng)eureka-server、compute-service、eureka-ribbon工程
• 訪問(wèn)http://localhost:1111/可以看到注冊(cè)中心的狀態(tài)
• 訪問(wèn)http://localhost:3333/add，頁(yè)面顯示：30
• 關(guān)閉compute-service服務(wù)后再訪問(wèn)http://localhost:3333/add，頁(yè)面顯示：error

更多關(guān)于Hystrix的使用可參考How To Use

Feign使用Hystrix

注意這里說(shuō)的是“使用”，沒(méi)有錯(cuò)，我們不需要在Feigh工程中引入Hystix，F(xiàn)eign中已經(jīng)依賴了Hystrix，我們可以在未做任何改造前，嘗試下面你的操作：

• 依次啟動(dòng)eureka-server、compute-service、eureka-feign工程
• 訪問(wèn)http://localhost:1111/可以看到注冊(cè)中心的狀態(tài)
• 訪問(wèn)http://localhost:3333/add，調(diào)用eureka-feign的服務(wù)，該服務(wù)會(huì)去調(diào)用compute-service的服務(wù)，計(jì)算出10+20的值，頁(yè)面顯示30
• 關(guān)閉compute-service服務(wù)，訪問(wèn)http://localhost:3333/add，我們獲得了下面的報(bào)錯(cuò)信息

Whitelabel Error Page

This application has no explicit mapping for /error, so you are seeing this as a fallback.

Sat Jun 25 22:10:05 CST 2016
There was an unexpected error (type=Internal Server Error, status=500).
add timed-out and no fallback available.

如果您夠仔細(xì)，會(huì)發(fā)現(xiàn)與在ribbon中的報(bào)錯(cuò)是不同的，看到add timed-out and no fallback available這句，或許您已經(jīng)猜到什么，看看我們的控制臺(tái)，可以看到報(bào)錯(cuò)信息來(lái)自hystrix-core-1.5.2.jar，所以在這個(gè)工程中，我們要學(xué)習(xí)的就是如何使用Feign中集成的Hystrix。

• 使用@FeignClient注解中的fallback屬性指定回調(diào)類

@FeignClient(value = "compute-service", fallback = ComputeClientHystrix.class)
public interface ComputeClient {

    @RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/add")
    Integer add(@RequestParam(value = "a") Integer a, @RequestParam(value = "b") Integer b);

}

• 創(chuàng)建回調(diào)類ComputeClientHystrix，實(shí)現(xiàn)@FeignClient的接口，此時(shí)實(shí)現(xiàn)的方法就是對(duì)應(yīng)@FeignClient接口中映射的fallback函數(shù)。

@Component
public class ComputeClientHystrix implements ComputeClient {

    @Override
    public Integer add(@RequestParam(value = "a") Integer a, @RequestParam(value = "b") Integer b) {
        return -9999;
    }

}

• 再用之前的方法驗(yàn)證一下，是否在compute-service服務(wù)不可用的情況下，頁(yè)面返回了-9999。

關(guān)于Feign的更多使用方法可參考：Feign

完整示例：Chapter9-1-3