深圳幻海软件技术有限公司 欢迎您!

轻拢慢捻,谈微服务熔断大总管

2023-02-27

我这篇文章来的晚了些,因为hystrix已经进入维护模式。但已经有非常多的同学入坑了,那么本篇文章就是及时雨。本文将说明熔断使用的一些注意事项,可能会细的让你厌烦。前半段,是理论部分,各种熔断都适用。后半段,是参数部分,适合微调。那我们开始。通常来说,皇帝在微服务里想夜生活过得舒服,能够大刀阔斧单刀

我这篇文章来的晚了些,因为hystrix已经进入维护模式。但已经有非常多的同学入坑了,那么本篇文章就是及时雨。本文将说明熔断使用的一些注意事项,可能会细的让你厌烦。

前半段,是理论部分,各种熔断都适用。后半段,是参数部分,适合微调。

那我们开始。

通常来说,皇帝在微服务里想夜生活过得舒服,能够大刀阔斧单刀直入,不因私事丢江山,就不得不靠熔断大总管。

时过境迁。提到熔断大总管就不得不说他手下最突出的三位公公:sentinel,或hystrix,也可能是resilience4j。

这三位都是解决一类问题的,如著名的雪崩:A→B→C互相依次调用,但C项目很可能出现问题(流量过大或者报错等),引发线程一直进行等待,导致拖垮整个链路层,线程资源耗尽。

 

一、背景

假如是用的spring全家桶系列,在接口调用上大多会走这个路线。我们这里依然是在说hystrix,虽然现在不再受宠。

Feign —-→

Hystrix —-→

Ribbon —-→

Http Client(apache http components/Okhttp)

具体如下图所示:

 

二、配置

首先来点理论性的东西。好吃不贵。

Ⅰ隔离方式

线程隔离(默认):使用一个线程池来存储当前的请求,线程池对请求作处理,设置任务返回处理超时时间,堆积的请求堆积入线程池队列。这种方式需要为每个依赖的服务申请线程池,有一定的资源消耗,好处是可以应对突发流量(流量洪峰来临时,处理不完可将数据存储到线程池队里慢慢处理)

信号隔离:使用一个原子计数器(或信号量)来记录当前有多少个线程在运行,请求来先判断计数器的数值,若超过设置的最大线程个数则丢弃改类型的新请求,若不超过则执行计数操作请求来计数器+1,请求返回计数器-1。这种方式是严格的控制线程且立即返回模式,无法应对突发流量(流量洪峰来临时,处理的线程超过数量,其他的请求会直接返回,不继续去请求依赖的服务)

Ⅱ熔断

如果某个目标服务调用慢或者大量超时,则此时熔断该服务的调用,对于后续调用请求,不再继续调用目标服务,直接返回,快速释放资源。如果目标服务情况好转,则恢复调用。

这个过程,可以想象成保险丝的行为。

行为虽然简单,但需要调节的参数却非常多。

使用方式

1.引入依赖

<dependency> 
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId> 
</dependency> 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

2.配置参数

feign: 
  hystrix: 
#不配置或为false则不生效 
    enabled: true 
hystrix: 
  command: 
    default
      execution: 
        isolation
          thread: 
#若配置了重试则超时时间= (1 + MaxAutoRetries + MaxAutoRetriesNextServer) * ReadTimeout 
            timeoutInMilliseconds: 60000 
  threadpool: 
    default
      coreSize: 10 
      maxQueueSize: 50 
      queueSizeRejectionThreshold: 30 
      keepAliveTimeMinutes: 3 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.

3.配置fallback

因业务处理不同,建议每个feign client使用不同的fallback

 

到此,hystrix已经可以走马上任,至于干活儿稳不稳那是后话。

4.配置的其他姿势

hystrix到任务后,发现有的服务接口1s内就完事儿 ,还有的5s到10几秒才堪堪返回。一刀切的配置已难以管理诸多服务&接口。

想必已经有人发现,之前配置中混进了奇怪的东西——default关键词。这是对全局配置,那么对应的肯定有局部的配置。

如:对服务的,对某个接口的…

hystrix: 
  command: 
    default
      execution: 
        isolation
          thread: 
            timeoutInMilliseconds: 60000 
  threadpool: 
#全局配置 
    default
      coreSize: 10 
      maxQueueSize: 50 
      queueSizeRejectionThreshold: 30 
      keepAliveTimeMinutes: 3 
#对某个服务配置,写service-id 
    base-rpc: 
      coreSize: 10 
      maxQueueSize: 30 
      queueSizeRejectionThreshold: 20 
      keepAliveTimeMinutes: 3 
#对某个接口配置 
    BaseApiClient#searchItemSkuList(PosSkuSearch): 
      coreSize: 10 
      maxQueueSize: 40 
      queueSizeRejectionThreshold: 30 
      keepAliveTimeMinutes: 1 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.

另外,还可以使用@HystrixCommand注解进行配置。

5.配置的动态修改

很多情况下,不能修改个配置,特别是临时修改配置就重启下服务,能动态刷新就最好了。

于是我们盯上了hystrix使用archaius管理配置的问题。

archaius是Netflix公司开源项目之一,基于java的配置管理类库,主要用于多配置存储的动态获取。

主要功能是对apache common configuration类库的扩展。在云平台开发中可以将其用作分布式配置管理依赖构件。同时,它有如下一些特性:

动态获取属性

高效和线程安全的配置操作

配置改变时提供回调机制

可以通过jmx操作配置

复合配置

说了这么多那该怎么整呢?以下就是简单的示例。

//捞配置 
AbstractConfiguration config = ConfigurationManager.getConfigInstance(); 
 
//提取关注的部分,比如hystrix.threadpool 
Iterable<String> iterable = () -> config.getKeys("hystrix.threadpool"); 
List<Property> result = StreamSupport.stream(iterable.spliterator(), false).map(t -> new Property(t, config.getString(t, ""))) 
        .sorted(Comparator.comparing(Property::getName)).collect(Collectors.toList()); 
 
//修改配置 
config.setProperty("hystrix.threadpool.base-rpc.coreSize", 20); 
 
//移除配置 
config.clearProperty(hystrix.threadpool.base-rpc.coreSize"); 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.

三、其他参数

要是觉得hystrix这么听话,那就太小看它了。别忘了前面有feign,后面还有ribbon,再往后http client呢!一堆超时参数,当代的八门金锁阵

1.feign超时

feign: 
  hystrix: 
    enabled: true 
  client: 
    config: 
      default
        connectTimeout: 5000 
        readTimeout: 5000 
      rpc-pos: 
        connectTimeout: 5000 
        readTimeout: 8000 
      xx-rpc: 
        connectTimeout: 5000 
        readTimeout: 12000 
      order-rpc: 
        connectTimeout: 5000 
        readTimeout: 8000 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.

feign是暴露给用户使用的,Spring在处理这一块的时候,会有意识地使用feign的超时时间来设置后面的ribbon 和http client组件。

2.ribbon超时

#全局配置 
ribbon: 
  ReadTimeout: 60000 
  ConnectTimeout: 10000 
  #false to only allow get method to retry 
  OkToRetryOnAllOperations: true 
  # Max number of next servers to retry (excluding the first server) 
  MaxAutoRetriesNextServer: 2 
  # Max number of retries on the same server (excluding the first try) 
  MaxAutoRetries: 0 
  # Interval to refresh the server list from the source 
  ServerListRefreshInterval: 5000 
  retryableStatusCodes: 404,500 
#服务配置 
base-rpc: 
  ribbon: 
    ReadTimeout: 60000 
    ConnectTimeout: 10000 
    #false to only allow get method to retry 
    OkToRetryOnAllOperations: true 
    # Max number of next servers to retry (excluding the first server) 
    MaxAutoRetriesNextServer: 2 
    # Max number of retries on the same server (excluding the first try) 
    MaxAutoRetries: 0 
    # Interval to refresh the server list from the source 
    ServerListRefreshInterval: 5000 
    retryableStatusCodes: 404,500 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
  • 27.

当feign设置了超时时间,Ribbon会依据feign的设置同步。Ribbon的这个超时时间,用于指导真正调用接口时,设置真正实现者的超时时间。

httpclient超时

feign: 
  hystrix: 
    enabled: true 
  okhttp: 
    enabled: true 
  httpclient: 
    enabled: false 
//连接池最大连接数,默认200 
    max-connections: 500 
//每一个IP最大占用多少连接 默认 50 
    max-connections-per-route: 50 
//默认连接超时时间:2000毫秒 
    connection-timeout: 8000 
//连接池管理定时器执行频率:默认 3000毫秒 
    connection-timer-repeat: 6000 
//连接池中存活时间,默认为5 
    time-to-live: 5 
    time-to-live-unit: minutes 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.

超时设置遵循的基本原则是:依赖方的超时配置覆盖被依赖方的配置,而其配置覆盖的形式,则是使用的Spring Boot 的 AutoConfiguration 机制实现的

如:若开启feign.okhttp.enabled=true,则okhttp的超时时间是feign.httpclient.connectionTimeout的值,默认2000毫秒

总结:超时——还是 feign 说了算!

四、hystrix dashboard

能够将这些状态可视化,是非常棒的,需要引入一个jar包。

<dependency> 
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId> 
</dependency> 
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

下面这张图,就是针对后台监控的一些解释。

 (图片来自网络)

附:配置参数说明

一、Command Properties

以下属性控制HystrixCommand,前缀hystrix.command.default

1、Execution

以下属性控制HystrixCommand.run()如何执行。

比较重要的参数,有:

execution.isolation.strategy

execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds

 

2、Fallback

以下属性控制HystrixCommand.getFallback()如何执行。这些属性适用于ExecutionIsolationStrategy.THREAD和ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE。

 

3、Circuit Breaker

断路器属性控制HystrixCircuitBreaker。

 

4、Metrics

以下属性与从HystrixCommand和HystrixObservableCommand执行捕获指标有关。

 

5、Request Context

这些属性涉及HystrixCommand使用的HystrixRequestContext功能

 

二、Command Properties

下列属性控制HystrixCollapser行为。前缀:hystrix.collapser.default

 

三、ThreadPool Properties

以下属性控制Hystrix命令在其上执行的线程池的行为。

大多数时候,默认值为10的线程会很好(通常可以做得更小)前缀:hystrix.threadpool.default 。