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
@SpringBootApplication
public 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;

@RestController
public 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
@SpringBootApplication
public 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;

@Service
public 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;
@RestController
public 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

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持小牛知识库。