前言

在前兩篇《Spring Cloud構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)：服務(wù)容錯(cuò)保護(hù)（Hystrix服務(wù)降級）》和《Spring Cloud構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)：服務(wù)容錯(cuò)保護(hù)（Hystrix依賴隔離）》中，我們對Hystrix提供的服務(wù)降級和依賴隔離有了基本的認(rèn)識(shí)。下面我們將繼續(xù)說說Hystrix的另外一個(gè)重要元件：斷路器。

斷路器

斷路器模式源于Martin Fowler的Circuit Breaker一文?！皵嗦菲鳌北旧硎且环N開關(guān)裝置，用于在電路上保護(hù)線路過載，當(dāng)線路中有電器發(fā)生短路時(shí)，“斷路器”能夠及時(shí)的切斷故障電路，防止發(fā)生過載、發(fā)熱、甚至起火等嚴(yán)重后果。

在分布式架構(gòu)中，斷路器模式的作用也是類似的，當(dāng)某個(gè)服務(wù)單元發(fā)生故障（類似用電器發(fā)生短路）之后，通過斷路器的故障監(jiān)控（類似熔斷保險(xiǎn)絲），直接切斷原來的主邏輯調(diào)用。但是，在Hystrix中的斷路器除了切斷主邏輯的功能之外，還有更復(fù)雜的邏輯，下面我們來看看它更為深層次的處理邏輯。

以在《Spring Cloud構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)：服務(wù)容錯(cuò)保護(hù)（Hystrix服務(wù)降級）》一文中實(shí)現(xiàn)的服務(wù)降級例子為示例，我們來說說斷路器的工作原理。當(dāng)我們把服務(wù)提供者eureka-client中加入了模擬的時(shí)間延遲之后，在服務(wù)消費(fèi)端的服務(wù)降級邏輯因?yàn)閔ystrix命令調(diào)用依賴服務(wù)超時(shí)，觸發(fā)了降級邏輯，但是即使這樣，受限于Hystrix超時(shí)時(shí)間的問題，我們的調(diào)用依然很有可能產(chǎn)生堆積。

這個(gè)時(shí)候斷路器就會(huì)發(fā)揮作用，那么斷路器是在什么情況下開始起作用呢？這里涉及到斷路器的三個(gè)重要參數(shù)：快照時(shí)間窗、請求總數(shù)下限、錯(cuò)誤百分比下限。這個(gè)參數(shù)的作用分別是：

• 快照時(shí)間窗：斷路器確定是否打開需要統(tǒng)計(jì)一些請求和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，而統(tǒng)計(jì)的時(shí)間范圍就是快照時(shí)間窗，默認(rèn)為最近的10秒。
• 請求總數(shù)下限：在快照時(shí)間窗內(nèi)，必須滿足請求總數(shù)下限才有資格根據(jù)熔斷。默認(rèn)為20，意味著在10秒內(nèi)，如果該hystrix命令的調(diào)用此時(shí)不足20次，即時(shí)所有的請求都超時(shí)或其他原因失敗，斷路器都不會(huì)打開。
• 錯(cuò)誤百分比下限：當(dāng)請求總數(shù)在快照時(shí)間窗內(nèi)超過了下限，比如發(fā)生了30次調(diào)用，如果在這30次調(diào)用中，有16次發(fā)生了超時(shí)異常，也就是超過50%的錯(cuò)誤百分比，在默認(rèn)設(shè)定50%下限情況下，這時(shí)候就會(huì)將斷路器打開。

那么當(dāng)斷路器打開之后會(huì)發(fā)生什么呢？我們先來說說斷路器未打開之前，對于之前那個(gè)示例的情況就是每個(gè)請求都會(huì)在當(dāng)hystrix超時(shí)之后返回fallback，每個(gè)請求時(shí)間延遲就是近似hystrix的超時(shí)時(shí)間，如果設(shè)置為5秒，那么每個(gè)請求就都要延遲5秒才會(huì)返回。當(dāng)熔斷器在10秒內(nèi)發(fā)現(xiàn)請求總數(shù)超過20，并且錯(cuò)誤百分比超過50%，這個(gè)時(shí)候熔斷器打開。打開之后，再有請求調(diào)用的時(shí)候，將不會(huì)調(diào)用主邏輯，而是直接調(diào)用降級邏輯，這個(gè)時(shí)候就不會(huì)等待5秒之后才返回fallback。通過斷路器，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并將降級邏輯切換為主邏輯，減少響應(yīng)延遲的效果。

在斷路器打開之后，處理邏輯并沒有結(jié)束，我們的降級邏輯已經(jīng)被成了主邏輯，那么原來的主邏輯要如何恢復(fù)呢？對于這一問題，hystrix也為我們實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)恢復(fù)功能。當(dāng)斷路器打開，對主邏輯進(jìn)行熔斷之后，hystrix會(huì)啟動(dòng)一個(gè)休眠時(shí)間窗，在這個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，降級邏輯是臨時(shí)的成為主邏輯，當(dāng)休眠時(shí)間窗到期，斷路器將進(jìn)入半開狀態(tài)，釋放一次請求到原來的主邏輯上，如果此次請求正常返回，那么斷路器將繼續(xù)閉合，主邏輯恢復(fù)，如果這次請求依然有問題，斷路器繼續(xù)進(jìn)入打開狀態(tài)，休眠時(shí)間窗重新計(jì)時(shí)。

通過上面的一系列機(jī)制，hystrix的斷路器實(shí)現(xiàn)了對依賴資源故障的端口、對降級策略的自動(dòng)切換以及對主邏輯的自動(dòng)恢復(fù)機(jī)制。這使得我們的微服務(wù)在依賴外部服務(wù)或資源的時(shí)候得到了非常好的保護(hù)，同時(shí)對于一些具備降級邏輯的業(yè)務(wù)需求可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的切換與恢復(fù)，相比于設(shè)置開關(guān)由監(jiān)控和運(yùn)維來進(jìn)行切換的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式顯得更為智能和高效。

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代碼示例

樣例工程將沿用之前在碼云和GitHub上創(chuàng)建的SpringCloud-Learning項(xiàng)目，重新做了一下整理。通過不同目錄來區(qū)分Brixton和Dalston的示例。

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總結(jié)

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