提升微服务稳定性与性能:深入剖析Netflix Hystrix框架

2023年 10月 16日 61.5k 0

说到 Netflix Hystrix 框架,一定离不开 com.netflix.hystrix.HystrixCommand,这个类是 Netflix 开源的 Hystrix 框架中的一个关键类,用于实现服务的容错和熔断功能。它主要用于将远程服务调用封装成一个独立的命令对象,以便于进行容错处理和监控。

一、核心源码

源码中有几个关键方法,具体方法以及注释看下面的代码:

public abstract class HystrixCommand  extends AbstractCommand  implements HystrixExecutable, HystrixInvokableInfo, HystrixObservable {
    /**
     * 用于【同步】执行命令
     */
    public R execute() {
        try {
            return queue().get();
        }
        catch(Exception e) {
            throw Exceptions.sneakyThrow(decomposeException(e));
        }
    }
    /**
     * 用于【异步】执行命令。
     */
    public Future queue() {
        return f;
    }
    /**
     * execute() 或 queue()失败的时候,返回兜底数据
     */
    protected R getFallback() {
        throw new UnsupportedOperationException("No fallback available.");
    }
  /**
   * execute() 和 queue() 被调用的时候,执行的方法
   */
    protected abstract R run() throws Exception;
}

二、HystrixCommand 的主要功能及使用场景

  • 容错处理:HystrixCommand 通过封装远程服务调用,可以在服务调用失败或超时时执行降级逻辑,避免整个系统的级联故障。它提供了一系列的容错策略,如超时设置、线程池隔离、断路器等,可以根据具体的业务需求进行配置。

  • 熔断机制:HystrixCommand 通过断路器的机制,可以在服务调用失败率超过一定阈值时自动熔断,避免对不可用的服务进行无效的调用。熔断后,HystrixCommand 会快速失败,并执行预设的降级逻辑,以减少对不可用服务的依赖。

  • 监控和统计:HystrixCommand 提供了丰富的监控和统计功能,可以实时监控服务调用的成功率、失败率、响应时间等指标,并提供了可视化的仪表盘。这些统计数据可以帮助开发人员了解服务的健康状况,及时发现和解决潜在的问题。

  • HystrixCommand 的使用场景主要包括:

  • 微服务架构:在微服务架构中,服务之间的调用是不可避免的。使用 HystrixCommand 可以有效地处理服务调用的容错和熔断问题,提高系统的可用性和稳定性。

  • 高并发场景:在高并发的场景下,如果某个服务出现故障或响应缓慢,会导致整个系统的性能下降。使用 HystrixCommand 可以通过设置超时时间和线程池隔离等策略,避免因单个服务的故障而影响整个系统的性能。

  • 服务降级:在一些特殊情况下,为了保证核心功能的可用性,可能需要对某些非关键的功能进行降级处理。使用 HystrixCommand 可以方便地实现服务的降级逻辑,保证核心功能的稳定性。

  • 三、业务场景

    多个独立的业务逻辑场景非常适合使用 Netflix Hystrix 框架,它能并发执行所有的业务逻辑,帮我们提升系统的访问速度。

    也能方便的监控每个业务逻辑执行时发生的异常、超时等异常,也很方便配置各个业务逻辑的兜底(fallback)等。

    具体的业务场景如:多个独立的弹窗、多个独立的展示数据。这种业务场景都是一个页面位置中可能出现多种业务。

    四、应用代码示例

    4.1 抽象类

    定制化自己的 AbstractCustomerCommand 类,这个类能够实现所有业务逻辑通用的逻辑。

    也能实现,对每个业务逻辑发生 reject、异常、超时、熔断的时候的监控和日志。

    public abstract class AbstractCustomerCommand extends HystrixCommand {
        private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AbstractCustomerCommand.class);
    
        public String key;
    
        protected AbstractSecondScreenCommand(CommandThreadEnum commandThreadEnum) {
        }
    
    
        @Override
        protected R run() throws Exception {
            long t1 = System.currentTimeMillis();
            R r = null;
            try {
                r = doExecute(t1);
            } finally {
                long cost = System.currentTimeMillis() - t1;
            }
    
            return r;
        }
    
        @Override
        protected R getFallback() {
            boolean isRejected = isResponseRejected();
            boolean isException = isFailedExecution();
            boolean isTimeout = isResponseTimedOut();
            boolean isCircuit = isCircuitBreakerOpen();
            // 添加异常情况的日志和监控
            logger.error("{} fallback happened,isRejected:{},isException:{},isTimeout:{},isCircuit:{}",
                    key, isRejected, isException, isTimeout, isCircuit);
            Throwable exception = getExecutionException();
            if (exception != null) {
                logger.error("{} fallback", key, exception);
            }
            return null;
        }
    
        protected abstract R doExecute(long start);
    
        /*所有业务逻辑统一逻辑*/
        public void commonLogic() {
            
        }
    }
    
    4.2 具体的业务场景类
    @Slf4j
    public class Case1Command extends AbstractCustomerCommand {
    
        // 构造函数
    	public LowPriceAreaCommand() {
    	}
    
    	@Override
    	protected DisplayCard doExecute(long start) {
    		// 具体业务逻辑
    	}
    }
    
    
    4.3 执行
    Case1Command caseCommand = new Case1Command();
    // 异步执行
    caseCommand.queue();
    

    四、总结

    com.netflix.hystrix.HystrixCommand 是 Netflix Hystrix 框架中的核心类,用于实现服务的容错和熔断功能。

    它通过封装远程服务调用,提供容错处理、熔断机制和监控统计等功能,适用于微服务架构和高并发场景。通过使用 HystrixCommand,可以提高系统的可用性、稳定性和性能。

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