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Spring Cloud教程 第六弹 Hystrix底层原理核心篇

作者：互联网

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1、Hystrix资源隔离技术

hystrix github 官方文档：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki

hystrix可以完成隔离、限流、熔断、降级这些常用保护功能。

hystrix的隔离分为线程池隔离和信号量隔离

 

1.1、信号量隔离

 

为了解决这个问题，hystrix又产生了线程池隔离。这种隔离方式是通过引入额外线程（这里的额外是相对于Tomcat的线程来说的，引入额外线程会造成额外开销）的方式。

 

1.2、线程池隔离

Hystrix采用额外的线程来对原来的web容器线程做管理控制，如果一个线程超时未返回，则熔断。既然引入额外的线程就涉及到线程池管理、线程的上下文切换这些额外的开销，所以相比信号量隔离，线程池隔离成本更高。

Hystrix可以为每一个依赖建立一个线程池，使之和其他依赖的使用资源隔离，同时限制他们的并发访问和阻塞扩张。每个依赖可以根据权重分配资源（这里主要是线程），每一部分的依赖出现了问题，也不会影响其他依赖的使用资源。

1

 

 

 

1.3、Command模式

Command模式：Hystrix中大量使用rxjava来实现Command模式。所有自定义的Command，不管继承于HystrixObservableCommand还是HystrixCommand,最终都继承于AbstractCommand。

关于Command的初始化过程，后面会通过源码讲到。

 

1.4、如何选择隔离策略

 

信号量隔离：

 

2、Hystrix 工作原理

2.1、流程

 

2.1.1、构造HystrixCommand或HystrixObservableCommand对象

返回单个响应，则：

HystrixCommand command = new HystrixCommand(arg1, arg2);

返回一个发出响应的可观测对象：

HystrixObservableCommand command = new HystrixObservableCommand(arg1, arg2);

 

2.1.2、执行Command

有四种方式：

 

注意：

第一种方式和第二种方式只适用于HystrixCommand，不适用于HystrixObservableCommand

execute()实际上是调用queue().get()。而queue()实际上是调用toObservable(). toblocking (). tofuture()。也就是说，最终每个HystrixCommand都有一个可观察的实现支持，即使是那些打算返回单个简单值的命令

 

K             value   = command.execute();
Future<K>     fValue  = command.queue();
Observable<K> ohValue = command.observe();         //热observable
Observable<K> ocValue = command.toObservable();    //冷observable

 

2.1.3、是否缓存了响应

如果这个命令启用了请求缓存，并且缓存中有对请求的响应，那么这个缓存的响应将立即以可观察对象的形式返回

请求缓存位于线程执行之前，即construct()或run()方法调用的前面

如果Hystrix没有实现请求缓存，则我们需要在construct()或run()方法里面手动实现请求缓存，即线程执行之后

 

2.1.4、断路器是否打开

当你执行命令时，Hystrix检查断路器，看看电路是否打开。如果电路打开(或触发)，那么Hystrix将不会执行命令，但会将流路由到(8)获得回退。

如果电路关闭，则流继续流到(5)，以检查是否有可用的容量来运行命令。

 

2.1.5、线程池、队列、信号量容量是否饱满

如果使用线程池隔离，则检查线程池、队列容量是否饱满

如果使用信号量隔离，则检查信号量是否饱满

 

2.1.6、执行请求

 

2.1.7、计算电路是否健康

Hystrix向断路器报告成功、失败、拒绝和超时，断路器维护一组滚动计数器来计算统计数据。

它使用这些统计数据来确定电路何时应该“跳闸”，在这一点上它会短路任何后续请求，直到恢复期结束，在恢复期结束后，它会在第一次检查后再次关闭电路。

 

2.1.8、获取回退方法

如果没有实现回退，则不同的执行方法会有不同的现象：

 

2.1.9、返回成功的响应

 

3、Hystrix API 
<dependency>
    <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
    <artifactId>hystrix-core</artifactId>
    <version>1.5.18</version>
</dependency>

 

因为HystrixCommand是一个抽象类，所以我们需要继承它并重写run方法

import com.netflix.hystrix.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.HystrixCommandGroupKey;

public class CommandHelloWorld extends HystrixCommand<String> {


    private final String name;

    public CommandHelloWorld(String name) {
        super(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("HelloGroup"));
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected String run() {
        return "Hello " + name + "!";
    }


    public static void main(String[] args) {
        String s = new CommandHelloWorld("bobo").execute();
        System.out.println(s);

    }
}

 

更多API使用方法请戳这里：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-To-Use

 

 

4、源码解读

关于HystrixCommand，包括HystrixObservableCommand，都是继承AbstractCommand的，而AbstractCommand有一个最核心的构造方法，该构造方法包含了该command的所有配置

protected AbstractCommand(HystrixCommandGroupKey group, HystrixCommandKey key, HystrixThreadPoolKey threadPoolKey, HystrixCircuitBreaker circuitBreaker, HystrixThreadPool threadPool,
            HystrixCommandProperties.Setter commandPropertiesDefaults, HystrixThreadPoolProperties.Setter threadPoolPropertiesDefaults,
            HystrixCommandMetrics metrics, TryableSemaphore fallbackSemaphore, TryableSemaphore executionSemaphore,
            HystrixPropertiesStrategy propertiesStrategy, HystrixCommandExecutionHook executionHook) {

        this.commandGroup = initGroupKey(group);
        this.commandKey = initCommandKey(key, getClass());
        this.properties = initCommandProperties(this.commandKey, propertiesStrategy, commandPropertiesDefaults);
        this.threadPoolKey = initThreadPoolKey(threadPoolKey, this.commandGroup, this.properties.executionIsolationThreadPoolKeyOverride().get());
        this.metrics = initMetrics(metrics, this.commandGroup, this.threadPoolKey, this.commandKey, this.properties);
        this.circuitBreaker = initCircuitBreaker(this.properties.circuitBreakerEnabled().get(), circuitBreaker, this.commandGroup, this.commandKey, this.properties, this.metrics);
        this.threadPool = initThreadPool(threadPool, this.threadPoolKey, threadPoolPropertiesDefaults);

        //Strategies from plugins
        this.eventNotifier = HystrixPlugins.getInstance().getEventNotifier();
        this.concurrencyStrategy = HystrixPlugins.getInstance().getConcurrencyStrategy();
        HystrixMetricsPublisherFactory.createOrRetrievePublisherForCommand(this.commandKey, this.commandGroup, this.metrics, this.circuitBreaker, this.properties);
        this.executionHook = initExecutionHook(executionHook);

        this.requestCache = HystrixRequestCache.getInstance(this.commandKey, this.concurrencyStrategy);
        this.currentRequestLog = initRequestLog(this.properties.requestLogEnabled().get(), this.concurrencyStrategy);

        /* fallback semaphore override if applicable */
        this.fallbackSemaphoreOverride = fallbackSemaphore;

        /* execution semaphore override if applicable */
        this.executionSemaphoreOverride = executionSemaphore;
    }

 

而前面说到，Thread Pool，Command Group，Command Key都在AbstractCommand这里实现

而正好上面的代码中，其中有一行是这样的：

this.threadPool = initThreadPool(threadPool, this.threadPoolKey, threadPoolPropertiesDefaults);

这一行代码表示加载线程池，点进去看看

 

再点进去看看

 

点进去HystrixThreadPoolDefault的构造方法，看看做了什么

 

再点进去看看，就能看到最终创建线程池的代码了

 

 

 

标签：隔离,Hystrix,Spring,信号量,Command,HystrixCommand,线程,Cloud
来源： https://blog.51cto.com/u_14643435/2845386