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Hystrix 如何在不引入 Archaius 的前提下实现动态配置更新

发布时间 2023-04-24 09:54:14作者: 技术角落

Hystrix 简介

Hystrix 是 Netflix 开源的一个限流熔断降级组件，防止依赖服务发生错误后，将调用方的服务拖垮。这里对 Hystrix 本身不做过多介绍。

Hystrix 目前处于维护状态（不再更新），但是还有大量项目对它进行了使用，因此仍然非常重要。

基本用法

在 Hystrix 中，HystrixCommand 是非常重要的一个类，用于对目标服务进行保护。

在 Hystrix 的基本用法中：

  • 首先，我们需要创建一个自定义类 CustomHystrixCommand 来继承 Hystrix 提供的 HystrixCommand 类。
  • 然后，每次调用服务的时候，我们需要创建一个 CustomHystrixCommand 实例，将调用的逻辑封装在该 Command 之内，然后 Hystrix 就会帮我们根据配置，自动对系统进行保护，在适当的时候进行限流、熔断降级的操作。

例如，在 Hystrix 官方文档 中有个很简单的 Hello World 例子：

首先，创建自定义类 CommandHelloWorld

public class CommandHelloWorld extends HystrixCommand<String> {

    private final String name;

    public CommandHelloWorld(String name) {
    	// 这里是当前 Command 的配置信息
        super(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"));
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected String run() {
        // a real example would do work like a network call here
        return "Hello " + name + "!";
    }
}

如果需要调用，则直接执行

String s = new CommandHelloWorld("World").execute();

就可以了。

如何使用配置

作为熔断和降级的组件，Hystrix 当然必须提供一些配置，例如：在多少秒内服务异常次数超过多少次时，会触发熔断，以及熔断多少秒后，重新尝试请求服务，等等。

这些配置决定了 Hystrix 该如何工作，我们可以在 HystrixCommand 的构造过程中，对这些配置进行修改（当然，不修改的话，也是有默认配置的）。为了达成以上目的，Hystrix 需要在服务的维度上，记录时间、请求数量、是否错误等信息，从而使自己有足够的信息来判断是否应该熔断。

上面提到服务的维度，那么 Hystrix 是如何区分服务的呢？

在 Hystrix 中有两个用于对服务进行命令和区分的配置：Group key 和 Command key，分别可以理解为组关键字和命令关键字，一个组关键字中可以有多个命令关键字。

例如，可以将上面 CommandHello 中的构造函数修改为：

    public CommandHelloWorld(String name) {
        super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"))
                .andCommandKey(HystrixCommandKey.Factory.asKey("HelloWorld")));
        this.name = name;
    }

其中 Setter 中就指定了当前命令的组关键字和命令关键字。

当然，上面提到的熔断等，也是可以在这个 Setter 里面进行配置的。

    public CommandHelloWorld(String name) {
        super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExampleGroup"))
                .andCommandKey(HystrixCommandKey.Factory.asKey("HelloWorld"))
                .andCommandPropertiesDefaults(propSetter)); // 这里配置熔断等的信息
        this.name = name;
    }

这里的 propSetter 是一个 HystrixCommandProperties.Setter 类的字段，其中包含了熔断等的配置，这里就不过多展开了，感兴趣的可以直接看这个类的源码。

动态配置更新的问题

什么是动态配置更新？即在应用程序运行时，对熔断等配置进行动态修改，并使得修改可以立即生效。

举个例子，对于一个服务，我本来配置的是 60s 内有 3 次请求出错就熔断，现在我想改成 20s 内有 5 次请求出错才熔断，并且需要该修改立即生效，那么 Hystrix 可以做到吗？

首先给出结论：Hystrix 可以做到。按照官方的说法，Hystrix 支持使用 Archaius 进行动态配置，详情可见官方文档 https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki/Configuration#intro。

但是，这种用法需要 Archaius 进行配合，如果在生产环境中使用，那你又要引入一个新的依赖组件 Archauis，未免有点得不偿失了。那么我们有没有办法在不引入任何新的组件前提下，从代码的角度上实现配置动态更新呢？

答案是可以的，只是需要一些骚操作。仅仅修改 HystrixCommand 构造时 Setter 里面的 CommandPropertiesDefaults 里的熔断配置，是没有用的！

那么为啥仅修改以上配置没用呢？这里涉及了 Hystrix 里两个地方，使用了缓存，导致动态修改无法生效，仍然会使用缓存的值（也就是修改之前的值）。这两个缓存分别为：

  • HystrixPropertiesFactory 里面的 commandProperties 字段，这里存储了HystrixCommand 的基本属性。
  • HystrixCircuitBreaker$Factory 里面的 circuitBreakersByCommand 字段，这里存储了 HystrixCommand 的熔断器（用于判断何时熔断以及打开/关闭熔断）。

这两个字段都是 ConcurrentHashMap 类型，其 key 为 HystrixCommand 的 commandKey。我们知道 commandKey 一般会设置为服务名称，那么也就是说：对于同一个服务，即使修改了其熔断配置，仍然会因为缓存原因，使用修改之前的配置以及熔断器，那么动态更新就无法生效了。

如何解决

找到了缓存的位置，也就找到了动态配置更新不生效的根本原因，接下来去解决就好了，解决思路很直接：当检测到配置发生改变时，主动删掉缓存 Map 中的相关项。

但是，Hystrix 似乎并没有考虑动态配置更新这一需求，以上两个缓存使用的 Map，都是静态私有字段，我们在外部理论上是不能获取并修改它们的。。

如何解决？实际也很简单，利用反射即可，我们知道利用反射可以访问到类的私有字段/方法，那么问题就可以解决了。

例如，对于 HystrixCircuitBreaker$Factory 里的 circuitBreakersByCommand ，可以使用以下方式进行缓存项清除：

try {
    Field field = HystrixCircuitBreaker.Factory.class.getDeclaredField("circuitBreakersByCommand");
    field.setAccessible(true);
    // 由于是 static 字段，直接 get(null) 即可
    ConcurrentHashMap<String, HystrixCircuitBreaker> circuitBreakersByCommand = (ConcurrentHashMap<String, HystrixCircuitBreaker>) field.get(null);
    // 这里 commandKey 就是待更新的服务名
    circuitBreakersByCommand.remove(commandKey);
} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
    log.error("Remove cache in HystrixCircuitBreaker.Factory failed, commandKey: {}", commandKey, e);
}

至于另一个缓存项，也是同样的方法，这里就不赘述了。

总之，注意以上两个地方的缓存，在需要动态配置更新时，手动将以上两个地方的缓存清除掉，就可以使得 Hystrix 轻轻松松具备动态配置更新的能力了。