Spring Cloud 中断路器 Circuit Breaker 的应用
环境：Springboot2.3.12.RELEASE +
cloud-netflix-hystrix2.2.10.RELEASE
简介
SpringCloud Circuit breaker(断路器)提供了跨不同断路器实现的断路抽象。它提供了在应用程序中使用的应用一致API，允许开发人员选择最适合应用程序需要的断路断路器实现。
支持的应用断路器类型：
Netfix Hystrix Resilience4J Sentinel Spring Retry核心概念
要在代码中创建断路器(circuit breaker)，可以使用断路器工厂API。断路当您在类路径中包含Spring Cloud Circuit Breaker starter时，应用将自动创建一个实现此API的断路bean。下面给出了使用此API的应用一个非常简单的示例：
@Service public static class DemoService { private RestTemplate rest; private CircuitBreakerFactory cbFactory; public DemoService(RestTemplate rest, CircuitBreakerFactory cbFactory) { this.rest = rest; this.cbFactory = cbFactory; } public String slow() { // 通过默认的CircuitBreakerFactory工厂创建一个指定id（名称）的断路器 // run方法是实际执行你的业务方法，第二个参数throwable 是断路当发生异常或者是执行超时 // 执行的回退（降级）处理 return cbFactory.create("slow").run(() -> rest.getForObject("/slow", String.class), throwable -> "fallback"); } }项目配置
通过引入下面不同依赖来确定使用具体的那个断路器：
Hystrix - org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-netflix-hystrix Resilience4J - org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-circuitbreaker-resilience4j Reactive Resilience4J - org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-circuitbreaker-reactor-resilience4j Spring Retry - org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-circuitbreaker-spring-retry Sentinal - org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-circuitbreaker-sentinal以上5种断路器是不同的实现方式，根据需要引入即可。应用
示例
这里以Hystrix为例来使用
引入依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId> <version>2.2.10.RELEASE</version> </dependency>定义具有熔断功能的断路服务
@Service public class DemoService { private RestTemplate rest; // 注入系统默认的实现 private CircuitBreakerFactory cbFactory; public DemoService(RestTemplate rest, CircuitBreakerFactory cbFactory) { this.rest = rest; this.cbFactory = cbFactory; } public String slow() { // 使用系统默认的实现创建断路器进行业务的高防服务器处理 return cbFactory.create("slow").run(() -> rest.getForObject("http://localhost:8080/demos/slow", String.class), throwable -> "fallback"); } public String slow2() { // 使用自定义的断路器工厂进行业务的处理 return cbf().create("demo-slow").run(() -> rest.getForObject("http://localhost:8080/demos/slow", String.class), throwable -> "fallback"); } // 可以将这个定义为Bean来覆盖系统默认的实现，在系统默认的应用实现上有条件限定 private CircuitBreakerFactory<HystrixCommand.Setter, HystrixCircuitBreakerFactory.HystrixConfigBuilder> cbf() { HystrixCircuitBreakerFactory cbf = new HystrixCircuitBreakerFactory() ; // 配置线程池 HystrixThreadPoolProperties.Setter threadPoolProperties = HystrixThreadPoolProperties.Setter() ; threadPoolProperties.withCoreSize(5) .withKeepAliveTimeMinutes(5) .withMaxQueueSize(Integer.MAX_VALUE) .withQueueSizeRejectionThreshold(1000) ; // 配置默认的执行行为属性 HystrixCommandProperties.Setter commandProperties = HystrixCommandProperties.Setter() ; commandProperties.withCircuitBreakerEnabled(true) // 当请求超过了3s那么断路器就会工作进行回退（降级处理），执行上面run方法中的断路第二个参数 .withExecutionTimeoutInMilliseconds(3000) .withRequestCacheEnabled(true) // 隔离策略有两种THREAD，SEMAPHORE // THREAD: 避免线程被阻塞 // SEMAPHORE: 适合高并发限流处理；因为线程池的应用方式一般不会创建过多的线程 // 线程是有限的，在高并发情况下是断路没法满足响应处理的。 .withExecutionIsolationStrategy(ExecutionIsolationStrategy.THREAD); // 将其加入到集合中，为不同的服务创建不同的配置 cbf.configure(builder -> { builder.commandProperties(commandProperties).groupName("demo") ; }, "demo-slow"); // 当默认的id不存在时使用这默认的配置 cbf.configureDefault(id -> { HystrixCommand.Setter setter = HystrixCommand.Setter .withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("demo")) // 服务分组，大的模块 .andCommandKey(HystrixCommandKey.Factory.asKey("demo-slow")) // 服务标识（具体服务分组中的某一个子的服务），子模块 .andThreadPoolKey(HystrixThreadPoolKey.Factory.asKey("demo-pools")) // 线程池名称 .andThreadPoolPropertiesDefaults(threadPoolProperties) // 线程池相关配置 .andCommandPropertiesDefaults(commandProperties) ; // 执行时相关属性配置 return setter ; }); return cbf ; } }Controller接口
@RestController @RequestMapping("/demos") public class DemoController { @Resource private DemoService demoService ; @GetMapping("/index") public Object index() { return demoService.slow2() ; } @GetMapping("/slow") public Object slow() { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5) ; } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return "slow" ; } }原理
CircuitBreakerFactory#create方法创建了CircuitBreaker实例。
根据当前的CLASSPATH我们使用的服务器租用是Hystrix，那么这里使用的工厂就是：
HystrixCircuitBreakerFactory类
public class HystrixCircuitBreakerFactory extends CircuitBreakerFactory<HystrixCommand.Setter, HystrixCircuitBreakerFactory.HystrixConfigBuilder> {泛型参数：Setter就是用来配置Hystrix相关配置信息的(这里主要用来CommandKey与Setter进行绑定)，HystrixConfigBuilder用来构建 HystrixCommand.Setter对象。
当执行HystrixCircuitBreakerFactory#configure方法时：
public abstract class AbstractCircuitBreakerFactory<CONF, CONFB extends ConfigBuilder<CONF>> { private final ConcurrentHashMap<String, CONF> configurations = new ConcurrentHashMap<>(); public void configure(Consumer<CONFB> consumer, String... ids) { for (String id : ids) { // 构建一个Builder对象 CONFB builder = configBuilder(id); // 这里通过builder(HystrixConfigBuilder)对象来应用Consumer中编写的配置信息 consumer.accept(builder); // 构建HystrixCommand.Setter 对象 CONF conf = builder.build(); // 最后将通过id 与 Setter对象绑定key=value存入Map集合中 getConfigurations().put(id, conf); } } // 该方法在子类HystrixCircuitBreakerFactory中实现 protected abstract CONFB configBuilder(String id); }断路器具体的子类实现
HystrixCircuitBreakerFactory
// 子类继承的父类中的泛型：第一个泛型参数：需要构建什么样的一个配置，第二个泛型参数：通过谁来构建第一个泛型参数配置 public class HystrixCircuitBreakerFactory extends CircuitBreakerFactory<HystrixCommand.Setter, HystrixCircuitBreakerFactory.HystrixConfigBuilder> { public HystrixConfigBuilder configBuilder(String id) { return new HystrixConfigBuilder(id); } public static class HystrixConfigBuilder extends AbstractHystrixConfigBuilder<HystrixCommand.Setter> { public HystrixConfigBuilder(String id) { super(id); } // 从这里也看出来最终Builder就是用来构建Setter对象用 @Override public HystrixCommand.Setter build() { return HystrixCommand.Setter.withGroupKey(getGroupKey()) .andCommandKey(getCommandKey()) .andCommandPropertiesDefaults(getCommandPropertiesSetter()); } } }断路器工厂有了，接下来就是通过工厂创建具体的断路器对象了。
通过上面的代码执行cbf().create("demo-slow")方法时执行了什么?
public class HystrixCircuitBreakerFactory extends CircuitBreakerFactory<HystrixCommand.Setter, HystrixCircuitBreakerFactory.HystrixConfigBuilder> { private Function<String, HystrixCommand.Setter> defaultConfiguration = id -> HystrixCommand.Setter .withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey(getClass().getSimpleName())) .andCommandKey(HystrixCommandKey.Factory.asKey(id)); public HystrixCircuitBreaker create(String id) { // 通过上面分析最终所有的Hystrix的Setter会与id绑定存入一个Map中 // 这里computeIfAbsent方法先从集合中通过id获取，如果获取不到则将第二个参数存入集合中返回 HystrixCommand.Setter setter = getConfigurations().computeIfAbsent(id, defaultConfiguration); return new HystrixCircuitBreaker(setter); } }上面创建的是HystrixCircuitBreaker断路器，当执行run方法时：
public class HystrixCircuitBreaker implements CircuitBreaker { private HystrixCommand.Setter setter; public HystrixCircuitBreaker(HystrixCommand.Setter setter) { this.setter = setter; } @Override public <T> T run(Supplier<T> toRun, Function<Throwable, T> fallback) { // 最终执行的就是Hystrix的核心 HystrixCommand对象 HystrixCommand<T> command = new HystrixCommand<T>(setter) { @Override protected T run() throws Exception { return toRun.get(); } @Override protected T getFallback() { return fallback.apply(getExecutionException()); } }; return command.execute(); } } 亿华云