4、深入分析hystrix执行时的8大流程步骤以及内部原理

发布时间 2023-05-26 18:25:51作者: huigui_mint
前面了解了 Hystrix 最基本的支持高可用的技术:资源隔离 + 限流。
  • 创建 command;
  • 执行这个 command;
  • 配置这个 command 对应的 group 和线程池。

开始执行这个 command,调用了这个 command 的 execute() 方法之后,Hystrix 底层的执行流程和步骤以及原理是什么

1、构建一个HystrixCommand或者HystrixObservableCommand

一个HystrixCommand或一个HystrixObservableCommand对象,代表了对某个依赖服务发起的一次请求或者调用

构造的时候,可以在构造函数中传入任何需要的参数

HystrixCommand主要用于仅仅会返回一个结果的调用
HystrixObservableCommand主要用于可能会返回多条结果的调用

HystrixCommand command = new HystrixCommand(arg1, arg2);
HystrixObservableCommand command = new HystrixObservableCommand(arg1, arg2);

2、调用command的执行方法

执行Command就可以发起一次对依赖服务的调用

要执行Command,需要在4个方法中选择其中的一个:execute(),queue(),observe(),toObservable()

其中execute()和queue()仅仅对HystrixCommand适用

execute():调用后直接block住,属于同步调用,直到依赖服务返回单条结果,或者抛出异常
queue():返回一个Future,属于异步调用,后面可以通过Future获取单条结果
observe():订阅一个Observable对象,Observable代表的是依赖服务返回的结果,获取到一个那个代表结果的Observable对象的拷贝对象
toObservable():返回一个Observable对象,如果我们订阅这个对象,就会执行command并且获取返回结果

K value = command.execute();
Future<K> fValue = command.queue();
Observable<K> ohValue = command.observe();
Observable<K> ocValue = command.toObservable();

execute()实际上会调用queue().get().queue(),接着会调用toObservable().toBlocking().toFuture()

也就是说,无论是哪种执行command的方式,最终都是依赖toObservable()去执行的

3、检查是否开启缓存

从这一步开始,进入我们的底层的运行原理啦,了解hysrix的一些更加高级的功能和特性

如果这个command开启了请求缓存,request cache,而且这个调用的结果在缓存中存在,那么直接从缓存中返回结果

4、检查是否开启了短路器

检查这个command对应的依赖服务是否开启了短路器

如果断路器被打开了,那么hystrix就不会执行这个command,而是直接去执行fallback降级机制

5、检查线程池/队列/semaphore是否已经满了

如果command对应的线程池/队列/semaphore已经满了,那么也不会执行command,而是直接去调用fallback降级机制

6、执行command

调用HystrixObservableCommand.construct()或HystrixCommand.run()来实际执行这个command

HystrixCommand.run()是返回一个单条结果,或者抛出一个异常
HystrixObservableCommand.construct()是返回一个Observable对象,可以获取多条结果

如果HystrixCommand.run()或HystrixObservableCommand.construct()的执行,超过了timeout时长的话,那么command所在的线程就会抛出一个TimeoutException

如果timeout了,也会去执行fallback降级机制,而且就不会管run()或construct()返回的值了

这里要注意的一点是,我们是不可能终止掉一个调用严重延迟的依赖服务的线程的,只能说给你抛出来一个TimeoutException,但是还是可能会因为严重延迟的调用线程占满整个线程池的

即使这个时候新来的流量都被限流了。。。

如果没有timeout的话,那么就会拿到一些调用依赖服务获取到的结果,然后hystrix会做一些logging记录和metric统计

7、短路健康检查

Hystrix会将每一个依赖服务的调用成功,失败,拒绝,超时,等事件,都会发送给circuit breaker断路器

短路器就会对调用成功/失败/拒绝/超时等事件的次数进行统计

短路器会根据这些统计次数来决定,是否要进行短路,如果打开了短路器,那么在一段时间内就会直接短路,然后如果在之后第一次检查发现调用成功了,就关闭断路器

8、调用fallback降级机制

在以下几种情况中,hystrix会调用fallback降级机制:run()或construct()抛出一个异常,短路器打开,线程池/队列/semaphore满了,command执行超时了

一般在降级机制中,都建议给出一些默认的返回值,比如静态的一些代码逻辑,或者从内存中的缓存中提取一些数据,尽量在这里不要再进行网络请求了

即使在降级中,一定要进行网络调用,也应该将那个调用放在一个HystrixCommand中,进行隔离

在HystrixCommand中,上线getFallback()方法,可以提供降级机制

在HystirxObservableCommand中,实现一个resumeWithFallback()方法,返回一个Observable对象,可以提供降级结果

如果fallback返回了结果,那么hystrix就会返回这个结果

对于HystrixCommand,会返回一个Observable对象,其中会发返回对应的结果
对于HystrixObservableCommand,会返回一个原始的Observable对象

如果没有实现fallback,或者是fallback抛出了异常,Hystrix会返回一个Observable,但是不会返回任何数据

不同的command执行方式,其fallback为空或者异常时的返回结果不同

对于execute(),直接抛出异常
对于queue(),返回一个Future,调用get()时抛出异常
对于observe(),返回一个Observable对象,但是调用subscribe()方法订阅它时,理解抛出调用者的onError方法
对于toObservable(),返回一个Observable对象,但是调用subscribe()方法订阅它时,理解抛出调用者的onError方法

9、不同的执行方式

execute(),获取一个Future.get(),然后拿到单个结果
queue(),返回一个Future
observer(),立即订阅Observable,然后启动8大执行步骤,返回一个拷贝的Observable,订阅时理解回调给你结果
toObservable(),返回一个原始的Observable,必须手动订阅才会去执行8大步骤