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传统项目利用Hystrix实现热点接口的服务隔离

小卖铺的老爷爷 精英程序员 2018-12-30

这段时间接了个需求,需要在我目前负责的数据系统上加个接口,主要是实现用户行为的记录。前端对接的项目主要有公司的PC,WAP,WEIXIN,APP等,每个端大概有两台左右的负载。因为目前我的这个项目主要是面向内部,负责数据运营相关的内容,是个单体项目。如果线上各个接入点不做限制,瞬间大量的并发进入必然会导致目前项目的崩溃,其他的功能也无法正常使用。

1、需求分析

通过前期的需求分析,目前线上系统无法进行限流处理,所以最终解决问题还是要从接口入手。

目前我对接口的处理有两种实现方案:

  1. 可以利用MQ实现消息的错峰,将消息发送到MQ服务器。

  2. 实现对接口的隔离限流,避免当前接口对其他功能的影响。

其实我认为最好的实现方案就是第一种了,可以保证消息的准确送达,避免并发资源的占用。不过,因为公司条件的限制暂时不能新增中间件,所以只能在现有系统上进行改造,最后只能采用第二种方法了。

2、Hystrix的简单介绍

官方的定义就不说了,这里简单说下我的理解。Hystrix作为断路器主要是实现对服务的容错保护,简单来说就是服务隔离、服务降级、服务熔断,服务限流这几项。

举个常见的例子,当你某宝【抢购】一个产品时,经常会弹出[网络错误,请重试。]的提示,这种时候是真的网络问题吗?显示不是。这种情况下其实是对调用的接口进行了降级处理,当降级的次数或比例达到一定的条件后,断路器就会直接打开,之后的访问就会直接降级,而不会判断是否降级了。达到对服务的容错保护以及给用户友好提示的目的。详细的流程可以看下图。

一般Hystrix的容错保护在微服务中是用在客户端,也就是调用方。而我这次实际上是用在了提供方,主要是前台的项目我无法控制,只能在接口上想方法了。目前我使用Hystrix的主要目的就是实现对服务的隔离和限流,而对降级和熔断反而不是特别的关心,当然实际的使用要结合场景。

因为一般Tomcat默认是一个线程池150个线程,如果单个热点接口的请求过多,就会造成其他功能没有线程可用甚至直接程序崩溃的问题。Hystrix的服务隔离主要有两种,常用的就是线程池隔离的方式,对热点接口建立单独的线程池避免对主程序的影响。另一种是信号量的方式,用的场景不是太多。两者的区别其实就是一个增大系统的开销,一个则直接限制了线程总的并发数,开销更小一些。

Hystrix服务调用逻辑图

3、项目中的应用实现

本文是在传统Spring项目中的应用,Springboot中的相关配置和依赖有稍许的不同。

maven依赖:

     <!-- hystrix -->
        <dependency>
            <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
            <artifactId>hystrix-core</artifactId>
            <version>1.5.9</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
            <artifactId>hystrix-metrics-event-stream</artifactId>
            <version>1.5.9</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
            <artifactId>hystrix-javanica</artifactId>
            <version>1.5.9</version>
        </dependency>

 在Spring的配置文件中配置Hystrix的切面信息

    <bean id="hystrixAspect" class="com.netflix.hystrix.contrib.javanica.aop.aspectj.HystrixCommandAspect"></bean>
    <aop:aspectj-autoproxy />

主要是开启注解的AOP扫描,这里我们可以在这个类的源码中看到实现

可以看到我们主要是通过这个类切面扫描Hystrix的相关注解,以达到接口处理前,提前执行Hystrix相关逻辑的代码。

/**
 * 提供客户行为接口
 *
 */

@Controller
@RequestMapping(value = "/test")
public class BehaviorController {
    Logger                                logger    = Logger.getLogger(BehaviorController.class);
    @Autowired
    private BehaviorService behaviorService;

    @RequestMapping(value="/addBehavior",method = RequestMethod.POST,produces = "application/json;charset=UTF-8")
    @ResponseBody
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback", threadPoolProperties = {  
            @HystrixProperty(name = "coreSize", value = "20")
@HystrixProperty(name = "maxQueueSize", value = "100"),
            @HystrixProperty(name = "queueSizeRejectionThreshold", value = "20")},
            commandProperties = {  
                    @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "30000"),  
                    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "20")

    })
    public String addBehavior(@RequestBody String parms) {

            //业务逻辑实现
            return result;
    }

    public String fallback(@RequestBody String parms){
        logger.info("fallback");
        //失败的实现
        return result;
    }
}   

注意:

请求的接口必须为public,fallback为降级的接口逻辑,可以为private,也可以为public。

但是要特别注意fallback方法的返回值和参数必须和请求方法相同

另外需要说的是,当请求失败、被拒绝、超时或者断路器打开时,都会进入回退方法,但是进入回退方法并不意味着断路器已经被打开

4、常用参数的介绍

另外需要特别注意的是:fallback的属性maxConcurrentRequests,当请求达到了最大并发数时,后续的请求将会被拒绝并抛出异常(因为它已经没有后续的fallback可以被调用了),异常信息一般为com.netflix.hystrix.exception.HystrixRuntimeException: xxxxxxx fallback execution rejected.

更多参数见官方文档:https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Configuration

另外附一个网友翻译的文档:https://blog.csdn.net/tongtong_use/article/details/78611225

5、接口测试

并发接口测试的方法很多,可以写代码,也可以用apache batch以及jmeter等工具。以常用的jmeter为例,测试本接口。

设置环境变量:
JMETER_HOME   D:\apache-jmeter-3.0
CLASSPATH     %JMETER_HOME%\lib\ext\ApacheJMeter_core.jar;%JMETER_HOME%\lib\jorphan.jar;%JMETER_HOME%\lib/logkit-2.0.jar;

新建线程组:

设置并发参数:

第一个参数为线程数,第二个参数为启动时间,第三个参数为请求次数。以上述配置为例即为1秒内启动50个线程,每个线程请求一次。

添加HTTP请求

这里设置请求的路径,参数等等。

设置请求头信息,因人而异

我的设置:Content-Type:application/json

表格查看结果

查看结果:

这个可以根据机器的性能进行测试,以我的接口为例,当设置并发数为100以内时,基本上不会有降级处理,当并发数大于100时,就会有部分请求进入降级接口了。

6、接口监控

实际项目中,经常需要对我们的接口和项目情况进行监控,Hystrix已经为我们考虑到了。Hystrix提供了近乎实时的监控,Hystrix会实时的,累加的记录所有关于HystrixCommand的执行信息,包括执行了每秒执行了多少请求,多少成功,多少失败等等,更多指标请查看:https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Metrics-and-Monitoring

在web.xml中添加下述配置:

    <!-- for Hystrix -->
    <servlet>
        <display-name>HystrixMetricsStreamServlet</display-name>
        <servlet-name>HystrixMetricsStreamServlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.netflix.hystrix.contrib.metrics.eventstream.HystrixMetricsStreamServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HystrixMetricsStreamServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/hystrix.stream</url-pattern>
    </servlet-mapping>

启动应用。访问http://hostname:port/项目名/hystrix.stream,可以看到下面信息

这种是最原生的监控使用方式,大家可以另外集成Hystrix 提供的一个 Dashboard 应用。Dashboard 是一个单独的应用,我们可以独立部署。如果需要监控整个 Hystrix 集群,就需要使用 Turbine 应用。Turbine 也是 Netflix 开源的一个服务。但是使用 Hystrix Stream 和 Turbine 存在一个明显的不足,那就是无法查看历史的监控数据。解决这个问题就需要我们自己来实现了。

监控的相关不是本文的重点,就不多介绍了,大家可以百度下hystrix在微服务项目中监控的实现,这里网上文章很多,基本上和传统项目没有任何区别了,大家可以参考实现。

原文出处:https://www.cnblogs.com/laoyeye/p/9581493.html


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