微服务熔断与降级

服务熔断:

熔断是在服务端进行配置。

一般是某个服务故障,或者异常引起的,类似现实世界中的保险丝 ,当某个异常条件被触发,直接熔断整个服务,而不是一直等到此服务超时。

服务降级:

降级是在客户端配置。

所谓降级,一般是从整体负荷考虑。就是当某个服务熔断之后,服务器将不再被调用,此时客户端可以自己准备一个本地的fallback回调,返回一个缺省值。这样做,虽然服务水平下降,但好歹可用,比直接挂掉要强。降级逻辑可以是返回默认值、调用备用服务等。

服务熔断类型有下面3中状态:

  • 熔断打开:服务发生异常则不再调用当前服务,内部设置一般为MTTR(平均故障处理时间),当超过MTTR服务仍然没有恢复正常,则进入半熔断状态。
  • 熔断关闭:服务发生异常也不会对服务进行熔断。
  • 熔断半开:部分请求根据规则调用当前服务,如果请求成功且符合规则,则当前服务恢复正常,关闭熔断。

断路器开启或关闭的条件如下:

  • 开启的条件:当满足下面两个条件之一断路器就会开启。

    • (1)当达到一定的阈值的时候(默认10秒钟超过20个请求次数)。
    • (2)当失败率达到一定的时候(默认10秒内超过50%的请求次数)。
  • 关闭条件:断路器开启之后(默认5秒),这个时候断路器是半开状态,会让其他一个请求进行转发,如果成功,断路器会关闭;若失败,继续开启。

1. 服务熔断与服务降级的触发条件

  • 服务熔断:基于服务调用失败速率和错误比例触发,目的是保护系统。
  • 服务降级:基于服务不可用或响应过慢时主动触发,目的是保障核心功能。

2. 服务熔断与服务降级的实现目标

  • 服务熔断:预防性的机制,避免系统崩溃。
  • 服务降级:应急性的措施,保证服务稳定。
  1. 服务熔断与服务降级的工作时机
  • 服务熔断:熔断器状态根据失败率和时间窗口动态变化。
  • 服务降级:调用失败或响应慢时立即执行降级逻辑。

实战代码:实现服务熔断与服务降级

以下是基于Spring Cloud Netflix Hystrix的服务熔断与服务降级示例,展示如何实现和配置它们。

1. 服务熔断与降级实现

步骤1:添加依赖项

pom.xml

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

步骤2:启用Hystrix

HystrixApplication.java

package com.example.configserver;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;

@SpringBootApplication
@EnableCircuitBreaker
public class HystrixApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(HystrixApplication.class, args);
    }
}

步骤3:创建服务并配置降级与熔断逻辑

MyService.java

package com.example.demo.service;

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Service
public class MyService {

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "defaultResponse")
    public String riskyService() {
        // 模拟长时间运行的服务调用
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        return "Service response";
    }

    public String defaultResponse() {
        return "Default response";
    }
}

MyController.java

package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.service.MyService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class MyController {

    @Autowired
    private MyService myService;

    @GetMapping("/risky")
    public String riskyEndpoint() {
        return myService.riskyService();
    }
}
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