详解Spring Cloud Hystrix断路器实现容错和降级

简介

Spring cloud提供了Hystrix容错库用以在服务不可用时，对配置了断路器的方法实行降级策略，临时调用备用方法。这篇文章将创建一个产品微服务，注册到eureka服务注册中心，然后我们使用web客户端访问/products API来获取产品列表，当产品服务故障时，则调用本地备用方法，以降级但正常提供服务。

基础环境

1. JDK 1.8
2. Maven 3.3.9
3. IntelliJ 2018.1

Git：项目源码

添加产品服务

在intelliJ中创建一个新的maven项目，使用如下配置

1. groupId: cn.zxuqian
2. artifactId: productService

然后在pom.xml中添加如下代码：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"     xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  <groupId>cn.zxuqian</groupId>  <artifactId>productService</artifactId>  <version>1.0-SNAPSHOT</version>  <parent>    <groupId>org.springframework.boot</groupId>    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>    <version>2.0.1.RELEASE</version>    <relativePath/>  </parent>  <properties>    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>    <java.version>1.8</java.version>  </properties>  <dependencies>    <dependency>      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>      <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>    </dependency>    <dependency>      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>      <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>    </dependency>    <dependency>      <groupId>org.springframework.boot</groupId>      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>    </dependency>    <dependency>      <groupId>org.springframework.boot</groupId>      <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>      <scope>test</scope>    </dependency>  </dependencies>  <dependencyManagement>    <dependencies>      <dependency>        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>        <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>        <version>Finchley.M9</version>        <type>pom</type>        <scope>import</scope>      </dependency>    </dependencies>  </dependencyManagement>  <build>    <plugins>      <plugin>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>      </plugin>    </plugins>  </build>  <repositories>    <repository>      <id>spring-milestones</id>      <name>Spring Milestones</name>      <url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>      <snapshots>        <enabled>false</enabled>      </snapshots>    </repository>  </repositories></project>

我们继续使用了spring-cloud-starter-netflix-eureka-client以使产品服务自动注册到eureka服务中。然后还使用了spring-cloud-starter-config读取配置服务中心的配置文件。这个项目只是一个简单的spring web项目。

在src/main/resources下创建bootstrap.yml文件，添加如下内容：

spring: application:  name: product-service cloud:  config:   uri: http://localhost:8888

在配置中心的git仓库中创建product-service.yml文件 添加如下配置并提交:

server: port: 8081

此配置指定了产品服务的端口为8081。接着创建Application类，添加如下代码：

package cn.zxuqian;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;@EnableDiscoveryClient@SpringBootApplicationpublic class Application {  public static void main(String[] args) {    SpringApplication.run(Application.class, args);  }}

@EnableDiscoveryClient注解将指示spring cloud自动把本服务注册到eureka。最后创建cn.zxuqian.controllers.ProductController控制器，提供/products API，返回示例数据：

package cn.zxuqian.controllers;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestControllerpublic class ProductController {  @RequestMapping("/products")  public String productList() {    return "外套，夹克，毛衣，T恤";  }}

配置Web客户端

打开我们之前创建的web项目，在pom.xml中新添Hystrix依赖：

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

然后更新Application类的代码：

package cn.zxuqian;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.boot.web.client.RestTemplateBuilder;import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.web.client.RestTemplate;@EnableCircuitBreaker@EnableDiscoveryClient@SpringBootApplicationpublic class Application {  public static void main(String[] args) {    SpringApplication.run(Application.class, args);  }  @Bean  public RestTemplate rest(RestTemplateBuilder builder) {    return builder.build();  }}

这里使用@EnableCircuitBreaker来开启断路器功能，然后还添加了一个rest方法并使用@Bean注解。这部分属于Spring依赖注入功能，使用@Bean标记的方法将告诉如何初始化此类对象，比如本例中就是使用RestTemplateBuilder来创建一个RestTemplate的对象，这个稍后在使用断路器的service中用到。

创建cn.zxuqian.service.ProductService类，并添加如下代码：

package cn.zxuqian.services;import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;import org.springframework.stereotype.Service;import org.springframework.web.client.RestTemplate;import java.util.List;@Servicepublic class ProductService {  private final RestTemplate restTemplate;  @Autowired  private DiscoveryClient discoveryClient;  public ProductService(RestTemplate restTemplate) {    this.restTemplate = restTemplate;  }  @HystrixCommand(fallbackMethod = "backupProductList")  public String productList() {    List<ServiceInstance> instances = this.discoveryClient.getInstances("product-service");    if(instances != null && instances.size() > 0) {      return this.restTemplate.getForObject(instances.get(0).getUri() + "/products", String.class);    }    return "";  }  public String backupProductList() {    return "夹克，毛衣";  }}

之所以要创建一个Service类，是因为Hystrix只能在标记为@Service或@Component的类中使用，这样才能够正常使用Spring Context所提供的API。这个以后深入Spring时再作说明。

使用@HystrixCommand注解后，Hystrix将监控被注解的方法即productList（底层使用proxy包装此方法以此实现监控），一旦此方法的错误累积到一定门槛的时候，就会启动断路器，后续所有调用productList方法的请求都会失败，而会临时调用fallbackMethod指定的方法backupProductList()，然后当服务恢复正常时，断路器就会关闭。

我们还在此类中用了DiscoveryClient用以寻找产品服务的uri地址，使用产品服务的spring.application.name配置项的值，即product-service作为serviceID传给discoveryClient.getInstances()方法，然后会返回一个list，因为目前我们只有一个产品服务启动着，所以只需要取第一个实例的uri地址即可。

然后我们使用RestTemplate来访问产品服务的api，注意这里使用了Spring的构造方法注入，即之前我们用@Bean注解的方法会被用来初始化restTemplate变量，不需我们手动初始化。RestTemplate类提供了getForObject()方法来访问其它Rest API并把结果包装成对象的形式，第一个参数是要访问的api的uri地址，第二参数为获取的结果的类型，这里我们返回的是String，所以传给他String.class。

backupProductList()方法返回了降级后的产品列表信息。

最后创建一个控制器cn.zxuqian.controllers.ProductController并添加如下代码：

package cn.zxuqian.controllers;import cn.zxuqian.services.ProductService;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestControllerpublic class ProductController {  @Autowired  private ProductService productService;  @RequestMapping("/products")  public String productList() {    return productService.productList();  }}

这里使用ProductService为/products路径提供数据。

测试

首先，我们使用spring-boot:run插件启动配置中心服务，config-server，然后启动eureka-server，再启动product-service，最后启动web客户端，稍等片刻待eureka服务注册成功之后访问http://localhost:8080/products，正常的情况下会得到外套，夹克，毛衣，T恤结果，然后我们关闭product-service，之后再访问同样的路径，会得到降级后的结果：夹克，毛衣

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