疯狂Spring Cloud连载（18）Hystrix断路器的开启和关闭

摘要: Spring Cloud Hystrix 断路器

本文节选自《疯狂Spring Cloud微服务架构实战》
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18 断路器的开启和关闭

断路器开启

断路器一旦开启，就会直接调用回退方法，不再执行命令，而且也不会更新链路的健康状况。断路器的开启要满足两个条件：
1、整个链路达到一定的阀值，默认情况下，10秒内产生超过20次请求，则符合第一个条件。
2、满足第一个条件的情况下，如果请求的错误百分比大于阀值，则会打开断路器，默认为50%。
Hystrix的逻辑，先判断是否满足第一个条件，再判断第二个条件，如果两个条件都满足，则会开启断路器。断路器开启的测试代码，请见代码清单6-8。
代码清单6-8：
codes\06\6.2\first-hnystrix-client\src\main\java\org\crazyit\cloud\breaker\OpenTest.java

public class OpenTest {

public static void main(String[] args) throws Exception {
// 10秒内有10个请求，则符合第一个条件
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
"hystrix.command.default.metrics.rollingStats.timeInMilliseconds", 10000);
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
"hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold", 10);
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
"hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage", 50);
for(int i = 0; i < 15; i++) {
// 执行的命令全部都会超时
MyCommand c = new MyCommand();
c.execute();
// 断路器打开后输出信息
if(c.isCircuitBreakerOpen()) {
System.out.println("断路器被打开，执行第 " + (i + 1) + " 个命令");
}
}
}

/**
* 模拟超时的命令
* @author 杨恩雄
*
*/
static class MyCommand extends HystrixCommand<String> {
// 设置超时的时间为500毫秒
public MyCommand() {
super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"))
.andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter()
.withExecutionTimeoutInMilliseconds(500))
);
}

protected String run() throws Exception {
// 模拟处理超时
Thread.sleep(800);
return "";
}

@Override
protected String getFallback() {
return "";
}
}
}

注意代码清单6-8中的三个配置，第一个配置了数据统计的时间，第二个配置了请求的阀值，第三个配置了错误百分比。如果在10秒内，有大于10个请求发生，并且请求的错误率超过50%，则开启断路器。
命令类MyCommand中，设置了命令执行的超时时间为500毫秒，命令执行需要800毫秒，换言之，该命令总会超时，命令模拟了现实环境中所依赖的服务瘫痪（超时响应）的情况。
在运行类中，循环15次执行命令，调用isCircuitBreakerOpen方法，如果断路器打开，则输出信息。运行代码清单6-8的OpenTest类，输出如下：

断路器被打开，执行第 11 个命令
断路器被打开，执行第 12 个命令
断路器被打开，执行第 13 个命令
断路器被打开，执行第 14 个命令
断路器被打开，执行第 15 个命令

根据结果可知，前面执行的10个命令没有开启断路器，而到了第11个命令，断路器被打开，命令不再执行。

断路器关闭

断路器打开后，在一段时间内，命令不会再执行（一直触发回退），这段时间我们称作“休眠期”。休眠期默认值为5秒，休眠期结束后，Hystrix会尝试性的执行一次命令，此时断路器的状态不是开启，也不是关闭，而是一个半开的状态，如果这一次命令执行成功，则会关闭断路器并清空链路的健康信息，如果执行失败，断路器会继续保持打开的状态。断路器的打开与关闭测试，请见代码清单6-9。
代码清单6-9：
codes\06\6.2\first-hnystrix-client\src\main\java\org\crazyit\cloud\breaker\CloseTest.java

public class CloseTest {

public static void main(String[] args) throws Exception {
// 10秒内有3个请求就满足第一个开启断路器的条件
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
"hystrix.command.default.metrics.rollingStats.timeInMilliseconds", 10000);
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
"hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold", 3);
// 请求的失败率，默认值为50%
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
"hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage", 50);
// 设置休眠期，断路器打开后，这段时间不会再执行命令，默认值为5秒，此处设置为3秒
ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(
"hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", 3000);
// 该值决定是否执行超时
boolean isTimeout = true;
for(int i = 0; i < 10; i++) {
// 执行的命令全部都会超时
MyCommand c = new MyCommand(isTimeout);
c.execute();
// 输出健康状态等信息
HealthCounts hc = c.getMetrics().getHealthCounts();
System.out.println("断路器状态：" + c.isCircuitBreakerOpen() +
", 请求总数：" + hc.getTotalRequests());
if(c.isCircuitBreakerOpen()) {
// 断路器打开，让下一次循环成功执行命令
isTimeout = false;
System.out.println("=====  断路器打开了，等待休眠期结束   =====");
// 休眠期会在3秒后结束，此处等待4秒，确保休眠期结束
Thread.sleep(4000);
}
}
}

/**
* 模拟超时的命令
* @author 杨恩雄
*
*/
static class MyCommand extends HystrixCommand<String> {

private boolean isTimeout;

// 设置超时的时间为500毫秒
public MyCommand(boolean isTimeout) {
super(
Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"))
.andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter()
.withExecutionTimeoutInMilliseconds(500))
);
this.isTimeout = isTimeout;
}

protected String run() throws Exception {
// 让外部决定是否超时
if(isTimeout) {
// 模拟处理超时
Thread.sleep(800);
} else {
Thread.sleep(200);
}
return "";
}

@Override
protected String getFallback() {
return "";
}
}
}

代码清单中，配置了休眠期为3秒，循环10次，创建10个命令并予执行。在执行完第4个命令后，断路器会被打开，此时我们等待休眠期结束，让下次循环的命令执行成功。
代码清单中使用了一个布而值来决定是否执行成功，第5次命令会执行成功，此时断路器将会被关闭，剩下的命令全部都可以正常执行。在循环体中，使用了HealthCounts对象，该对象用于记录链路的健康信息，如果断路器关闭（链路恢复健康），HealthCounts里面的健康信息将会被重置。运行代码清单6-9，效果如下：

断路器状态：false, 请求总数：0
断路器状态：false, 请求总数：1
断路器状态：false, 请求总数：2
断路器状态：true, 请求总数：3
=====  断路器打开了，等待休眠期结束   =====
断路器状态：false, 请求总数：0
断路器状态：false, 请求总数：1
断路器状态：false, 请求总数：1
断路器状态：false, 请求总数：3
断路器状态：false, 请求总数：3
断路器状态：false, 请求总数：5

本文节选自《疯狂Spring Cloud微服务架构实战》
Spring Cloud教学视频：https://my.oschina.net/JavaLaw/blog/1552993
Spring Cloud电子书：https://my.oschina.net/JavaLaw/blog/1570383
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