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SpringCloudNetflix之Hystrix(熔断器)、Zull(网关)、Feign完整使用

网友: 文档中心 2022-03-25 14:55:03

Hystrix

简介

Hystix，即熔断器。

主页：https://github.com/Netflix/Hystrix/

Hystrix是Netflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程服务、第三方库，防止出现级联失败。

使用熔断器Hystrix为了优化项目。

熔断器的工作机制

正常工作的情况下，客户端请求调用服务API接口：

当有服务出现异常时，直接进行失败回滚，00000000处理：

当服务繁忙时，如果服务出现异常，不是粗暴的直接报错，而是返回一个友好的提示，虽然拒绝了用户的访问，但是会返回一个结果。

这就好比去买鱼，平常超市买鱼会额外赠送杀鱼的服务。等到逢年过节，超时繁忙时，可能就不提供杀鱼服务了，这就是服务的降级。

系统特别繁忙时，一些次要服务暂时中断，优先保证主要服务的畅通，一切资源优先让给主要服务来使用，在双十一、618时，京东天猫都会采用这样的策略。

动手实践

引入依赖

 

首先在student-service中引入Hystrix依赖：

    org.springframework.cloud    spring-cloud-starter-netflix-hystrix

开启熔断

在启动类上添加注解 “@EnableHystrix”

package com.czxy;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;@SpringBootApplication@EnableEurekaClient@EnableHystrix      //开启熔断器public class StudentApplication {    public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(StudentApplication.class,args);    }}

改造调用方

我们改造student-service，修改ClassesDao的findAll方法，并且声明一个失败时的回滚处理函数dataFallback：

package com.czxy.dao;import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixProperty;import org.springframework.http.ResponseEntity;import org.springframework.stereotype.Repository;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import org.springframework.web.client.RestTemplate;import javax.annotation.Resource;import java.util.ArrayList;import java.util.List;@Repositorypublic class ClassesDao {    @Resource    private RestTemplate restTemplate;    @GetMapping    @HystrixCommand(fallbackMethod = "findAllFallback")    public List findAll(){ ResponseEntity entity = restTemplate.getForEntity("http://classes-service/classes", List.class); List list = entity.getBody(); return list;    }    /**     * 失败时的回调函数     * @return     */    public List findAllFallback(){ List list = new ArrayList(); list.add("模拟数据1"); list.add("模拟数据2"); list.add("模拟数据3"); return list;    }}
  • @HystrixCommand(fallbackMethod="dataFallback")：声明一个失败回滚处理函数dataFallback，当findAll执行超时（默认是1000毫秒），就会执行fallback函数，返回替代内容。
  • 为了方便查看熔断的触发时机，我们记录请求访问时间。
  • 多学一招：通过@HystrixCommand的commandProperties 可以设置默认时间

// HystrixCommandProperties Hystrix命令参数配置类

@HystrixCommand(fallbackMethod = "dataFallback",commandProperties = @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value="1000"))

改造服务提供者

改造服务提供者classes_service，随机休眠一段时间，以触发熔断：

package com.czxy.controller;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.annotation.Resource;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;@RestController@RequestMapping("/classes")public class ClassesController {    @Resource    private HttpServletRequest request;    @GetMapping    public List findAll() throws InterruptedException { // 模拟网络延迟 Thread.sleep(new Random().nextInt(2000)); List list = new ArrayList(); list.add("Java12班"); list.add("Java34班"); list.add("服务端端口：" + request.getServerPort()); return list;    }}

改造StudentController，记录执行时间

package com.czxy.controller;import com.czxy.service.StudentService;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.annotation.Resource;import java.util.List;/** * @author 桐叔 * @email liangtong@itcast.cn */@RestController@RequestMapping("/student")public class StudentController {    @Resource    private StudentService studentService;    @GetMapping    public List findAll(){ long start = System.currentTimeMillis(); List list = studentService.findAll(); long end = System.currentTimeMillis(); list.add("耗时：" + (end-start)); return list;    }}

启动测试

启动服务

如果超过1秒将使用“模拟数据”

 

如果没有超过1秒，将使用查询结果的数据

 

面试题

如果熔断和重试机制，都配置，是都生效？还是某个生效？

经测试发现是熔断生效，为什么？ 

1. Ribbon重试机制的超时时间设置的是1000ms:

2.Hystix的超时时间默认也是1000ms

3.实际执行后发现，没有触发重试机制，而是先触发了熔断。

  1. 所以，Ribbon的超时时间一定要小于Hystix的超时时间。

我们可以通过hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds来设置

# Hystrix超时时间。hystrix:  command:    default:      execution: isolation:   thread:     timeoutInMilliseconds: 3000    # 设置hystrix的超时时间为3000ms

Feign

在前面的学习中，我们使用了Ribbon的负载均衡功能，大大简化了远程调用时的代码：

restTemplate.getForEntity("http://classes-service/classes", List.class);

如果就学到这里，你可能以后需要编写类似的大量重复代码，格式基本相同，无非参数不一样。有没有更优雅的方式，来对这些代码再次优化呢？

这就是我们接下来要学的Feign的功能了。

简介

Feign是一种声明式、模板化的HTTP客户端。

在SpringCloud中使用Feign，我们可以做到使用HTTP请求远程服务时能与调用本地方法一样的编码体验，开发者完全感知不到这是远程方法，更感知不到这是个HTTP请求。

快速入门

导入依赖

    org.springframework.cloud    spring-cloud-starter-openfeign

开启Feign功能

我们在启动类上，添加注解 @EnableFeignClients，开启Feign功能

package com.czxy;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;@SpringBootApplication@EnableEurekaClient@EnableHystrix      //开启熔断器@EnableFeignClients //开启feignpublic class StudentApplication {    public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(StudentApplication.class,args);    }}

Feign的客户端

  1. 通过@FeignClient 声明Feign客户端。
    1. value : 用于设置服务名称
    2. path：用于设置路径前缀（也就是controller配置的路径）
  2. Feign类似于MyBatis。
    1. @FeignClient类似 @Mapper注解。
  3. Feign中的方法需要与服务的方法声明完全一致。注意：路径
    1. Feign会根据注解帮我们生成URL。

步骤一：编写 ClassesFeign

package com.czxy.feign;import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import java.util.List;@FeignClient(value="classes-service",path="/classes")public interface ClassesFeign {    @GetMapping    public List findAll();}

修改StudentService，不再调用ClassesDao，直接使用 

package com.czxy.service;import com.czxy.dao.ClassesDao;import com.czxy.feign.ClassesFeign;import org.springframework.stereotype.Service;import javax.annotation.Resource;import java.util.List;@Servicepublic class StudentService {//    @Resource//    private ClassesDao classesDao;    @Resource    private ClassesFeign classesFeign;    public List findAll() {// return classesDao.findAll(); return classesFeign.findAll();    }}

启动测试

正常访问

如果超时，抛异常

入门总结

第一步：导入Feign依赖

第二步：在StudentApplication启动类添加 @EnableFeginClients

第三步：编写Feign客户端 使用@FeignClient声明客户端  参数：value设置服务名称 path设置路径前缀(也就是controller配置的路径)

第四步：在controller中使用Feign客户端发起远程请求调用

负载均衡

之前使用RestTemplate进行远程调用时，需要添加额外注解来完成负载均衡处理。

Feign中本身已经集成了Ribbon依赖，不需要额外引入依赖，就可以完成负载均衡处理。采用之前的配置就可以。

classes-service:  ribbon:    ConnectTimeout: 250 # Ribbon的连接超时时间    ReadTimeout: 1000   # Ribbon的数据读取超时时间    OkToRetryOnAllOperations: true  # 是否对所有操作都进行重试    MaxAutoRetriesNextServer: 1     # 切换实例的重试次数    MaxAutoRetries: 1   # 对当前实例的重试次数

另外，还可以使用ribbon.xx来进行ribbon的全局配置。

Hystrix支持

Feign默认也有对Hystix的集成，只不过，默认情况下是关闭的。

我们需要通过下面的参数来开启：

feign:  hystrix:    enabled: true # 开启Feign的熔断功能

但是，Feign中的Fallback配置不像Ribbon中那样简单了。

首先，我们要定义一个类，实现DataFeign接口，作为fallback的处理类

package com.czxy.feign;import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.ArrayList;import java.util.List;email liangtong@itcast.cn@Componentpublic class ClassesFeignFallback implements ClassesFeign {    @Override    public List findAll() { List list = new ArrayList(); list.add("模拟数据111"); list.add("模拟数据222"); list.add("模拟数据333"); return list;    }}

然后在DataFeign中，指定刚才编写的实现类

package com.czxy.feign;import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;import java.util.List;@FeignClient(value="classes-service",path="/classes" ,fallback = ClassesFeignFallback.class )public interface ClassesFeign {    @GetMapping    public List findAll();}

重启测试：

 

请求压缩(了解)

Spring Cloud Feign 支持对请求和响应进行GZIP压缩，以减少通信过程中的性能损耗。通过下面的参数即可开启请求与响应的压缩功能：

feign:  compression:    request:      enabled: true # 开启请求压缩    response:      enabled: true # 开启响应压缩

同时，我们也可以对请求的数据类型，以及触发压缩的大小下限进行设置：

feign:  compression:    request:      enabled: true # 开启请求压缩      mime-types: text/html,application/xml,application/json # 设置压缩的数据类型      min-request-size: 2048 # 设置触发压缩的大小下限

 注：上面的数据类型、压缩大小下限均为默认值。

 日志级别(了解)

前面讲过，通过logging.level.xx=debug来设置日志级别。然而这个对Fegin客户端而言不会产生效果。因为@FeignClient注解修改的客户端在被代理时，都会创建一个新的Fegin.Logger实例。我们需要额外指定这个日志的级别才可以。

设置com.czxy包下的日志级别都为debug

logging:  level:    com:      czxy: feign: debug

编写配置类，定义日志级别 

package com.czxy.config;import feign.Logger;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configurationpublic class FeignConfig {    @Bean    public Logger.Level feignLoggerLevel(){ return Logger.Level.FULL;    }}

这里指定的Level级别是FULL，Feign支持4种级别：

  • NONE：不记录任何日志信息，这是默认值。
  • BASIC：仅记录请求的方法，URL以及响应状态码和执行时间
  • HEADERS：在BASIC的基础上，额外记录了请求和响应的头信息
  • FULL：记录所有请求和响应的明细，包括头信息、请求体、元数据。

在FeignClient中指定配置类：

/** * Created by liangtong. */@FeignClient(value="service",path="/test",fallback = DataFeignFallback.class,configuration = FeignConfig.class)public interface DataFeign {    @GetMapping    public ResponseEntity test();}

重启项目，即可看到每次访问的日志：

Zull网关

简介

官网：https://github.com/Netflix/zuul

Zuul：维基百科：

电影《捉鬼敢死队》中的怪兽，Zuul，在纽约引发了巨大骚乱。

事实上，在微服务架构中，Zuul就是守门的大Boss！一夫当关，万夫莫开！

Zull加入后的框架

  • 不管是来自于客户端（PC或移动端）的请求，还是服务内部调用。一切对服务的请求都会经过Zuul这个网关，然后再由网关来实现 鉴权、动态路由等等操作。Zuul就是我们服务的统一入口。

快速入门--路由转发

新建工程

创建项目：cloud-zuul-1007

添加坐标

     org.springframework.cloud spring-cloud-starter-netflix-zuul         org.springframework.boot spring-boot-starter-test

编写启动类

通过@EnableZuulProxy注解开启Zuul的功能：

package com.czxy;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.netflix.zuul.EnableZuulProxy;@SpringBootApplication@EnableZuulProxypublic class ZuulApplication {    public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ZuulApplication.class,args);    }}

编写配置

# 服务端口号server:  port: 10010# 服务名spring:  application:    name: zuul

编写路由规则

我们需要用Zuul来代理classes-service服务，先看一下控制面板中的服务状态：

  • ip为：127.0.0.1
  • 端口为：9010

映射规则：

zuul:  routes:    service:      path: /service/**      url: http://localhost:9010

zuul.routes.服务名.path= /前缀/**

zull.routers.服务名.url= 路径

我们将符合path 规则的一切请求，都代理到 url参数指定的地址

启动测试

访问的路径中需要加上配置规则的映射路径，我们访问：

http://localhost:10010/service/classes

面向服务的路由

在刚才的路由规则中，我们把路径对应的服务地址写死了！如果同一服务有多个实例的话，这样做显然就不合理了。

我们应该根据服务的名称，去Eureka注册中心查找 服务对应的所有实例列表，然后进行动态路由才对！

添加Eureka客户端依赖

    org.springframework.cloud    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

开启Eureka客户端发现功能

package com.czxy;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;import org.springframework.cloud.netflix.zuul.EnableZuulProxy;@SpringBootApplication@EnableZuulProxy  //开启zuul代理@EnableEurekaClient     //开启eureka客户端public class ZuulApplication {    public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ZuulApplication.class,args);    }}

添加Eureka配置 获取服务信息

#eureka配置eureka:  client:    service-url:      defaultZone: http://localhost:10086/eureka    registry-fetch-interval-seconds: 5  instance:    prefer-ip-address: true   #是否注册ip地址    ip-address: 127.0.0.1     #注册的IP地址

修改映射配置 通过服务名获取

因为已经有了Eureka客户端，我们可以从Eureka获取服务的地址信息，因此映射时无需指定IP地址，而是通过服务名称来访问

#路由配置zuul:  routes:    service:      path: /service/**   #zuul拦截的路径#      url: http://localhost:9010      serviceId: service  #将要访问的服务名

启动测试

简化的路由配置

在刚才的配置中，我们的规则是这样的：

  • zuul.routes..path=/xxx/**： 来指定映射路径。是自定义的路由名
  • zuul.routes..serviceId=service：来指定服务名。

而大多数情况下，我们的路由名称往往和 服务名会写成一样的。因此Zuul就提供了一种简化的配置语法：zuul.routes.=

比方说上面我们关于user-service的配置可以简化为一条：

# zuul 网关配置路由配置zuul:  routes:    classes-service: /classes-service/**

省去了对服务名称的配置。

默认的路由规则

在使用Zuul的过程中，上面讲述的规则已经大大的简化了配置项。但是当服务较多时，配置也是比较繁琐的。因此Zuul就指定了默认的路由规则：

  • 默认情况下，一切服务的映射路径就是服务名本身。
    • 例如服务名为：service，则默认的映射路径就是：/service/**

也就是说，刚才的映射规则我们完全不配置也是OK的，不信就试试看

路由前缀

配置示例：

#路由配置zuul:  prefix: /api  routes:    service: /service/**   #zuul拦截的路径

我们通过zuul.prefix=/api来指定了路由的前缀，这样在发起请求时，路径就要以/api开头。

路径/api/student-service/student将会被代理到/student-service/student

过滤器

Zuul作为网关的其中一个重要功能，就是实现请求的鉴权。而这个动作我们往往是通过Zuul提供的过滤器来实现的。

ZullFilter

ZuulFilter是过滤器的顶级父类。在这里我们看一下其中定义的4个最重要的方法：

public abstract ZuulFilter implements IZuulFilter{

     abstract public String filterType(); //过滤器类型
     abstract public int filterOrder(); //执行顺序
     boolean shouldFilter(); //是否需要执行
     Object run() throws ZuulException; //具体业务逻辑
}

  • shouldFilter：返回一个Boolean值，判断该过滤器是否需要执行。返回true执行，返回false不执行。
  • run：过滤器的具体业务逻辑。
  • filterType：返回字符串，代表过滤器的类型。包含以下4种：
    • pre：请求在被路由之前执行
    • routing：在路由请求时调用
    • post：在routing和errror过滤器之后调用
    • error：处理请求时发生错误调用
  • filterOrder：通过返回的int值来定义过滤器的执行顺序，数字越小优先级越高。

过滤器执行生命周期

这张是Zuul官网提供的请求生命周期图，清晰的表现了一个请求在各个过滤器的执行顺序。

  • 正常流程：

请求到达首先会经过pre类型过滤器，而后到达routing类型，进行路由，请求就到达真正的服务提供者，执行请求，返回结果后，会到达post过滤器。而后返回响应。

  • 异常流程：
    • 整个过程中，pre或者routing过滤器出现异常，都会直接进入error过滤器，再error处理完毕后，会将请求交给POST过滤器，最后返回给用户。
    • 如果是error过滤器自己出现异常，最终也会进入POST过滤器，而后返回。
    • 如果是POST过滤器出现异常，会跳转到error过滤器，但是与pre和routing不同的时，请求不会再到达POST过滤器了。

所有内置过滤器列表：

使用场景

场景非常多：

  • 请求鉴权：一般放在pre类型，如果发现没有访问权限，直接就拦截了
  • 异常处理：一般会在error类型和post类型过滤器中结合来处理。

服务调用时长统计：pre和post结合使用。

自定义过滤器

接下来我们来自定义一个过滤器，模拟一个登录的校验。基本逻辑：如果请求中有authorization请求头，则认为请求有效，放行。

定义过滤器类

package com.czxy.filter;import com.netflix.zuul.ZuulFilter;import com.netflix.zuul.context.RequestContext;import com.netflix.zuul.exception.ZuulException;import org.springframework.http.HttpStatus;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;/** * Created by liangtong. */@Componentpublic class LoginFilter extends ZuulFilter {    @Override    public String filterType() { return "pre";//路由之前执行    }    @Override    public int filterOrder() { return 1;    //排序    }    @Override    public boolean shouldFilter() { return true; //是否进行过滤，true将执行run()方法    }    @Override    public Object run() throws ZuulException { //1 获得上下文对象 RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext(); //2 获得请求对象 HttpServletRequest request = requestContext.getRequest(); //3 获得指定的请求头 String token = request.getHeader("authorization"); //如果没有token返回401 if(token == null || "".equals(token)) {     requestContext.setSendZuulResponse(false);     requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value()); } return null;    }}

测试

没有token

有token

 

负载均衡和熔断

Zuul中默认就已经集成了Ribbon负载均衡和Hystix熔断机制。但是所有的超时策略都是走的默认值，比如熔断超时时间只有1S，很容易就触发了。因此建议我们手动进行配置：

#网关配置zuul:  retryable: true   #开启重试（注意：检查之前是否配置zuul，如果配置需要合并配置项）#全局负载均衡配置ribbon:  ConnectTimeout: 250 # 连接超时时间(ms)  ReadTimeout: 2000 # 通信超时时间(ms)  OkToRetryOnAllOperations: true # 是否对所有操作重试  MaxAutoRetriesNextServer: 2 # 同一服务不同实例的重试次数  MaxAutoRetries: 1 # 同一实例的重试次数#熔断hystrix:  command:   default: execution:   isolation:     thread:timeoutInMillisecond: 6000 # 熔断超时时长：6000ms

后端代码

参考：SpringCloud之Eureka注册中心与Robbin负载均衡_陶然同学。-CSDN博客学习目标系统架构演变传统架构：单一应用集群：负载均衡分布式服务SOA架构：面向服务架构微服务初始SpringCloud什么是微服务什么是SpringCloudSpringCloud常见模块版本...https://blog.csdn.net/weixin_45481821/article/details/123424180?spm=1001.2014.3001.5502

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