高可用服务架构设计(11)-Hystrix的执行流程及原理
当开始执行command,调用了它的execute()
之后,Hystrix内部的执行流程和步骤以及原理是怎样的呢?
Hystrix执行时的8大流程及原理图
1 创建HystrixCommand/HystrixObservableCommand
一个
HystrixCommand
或HystrixObservableCommand
对象,代表对某个依赖服务发起的一次请求或者调用
构造的时候,可在构造函数中传入任何需要的参数HystrixCommand仅仅会返回一个结果的调用
HystrixObservableCommand可能会返回多条结果的调用
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()
同步调用,调用后直接block住,直到依赖服务返回单条结果,或抛异常 - queue()
异步调用,返回一个Future,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
其中execute()和queue()仅对HystrixCommand适用
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()
- 在 queue() 方法中,会调用toObservable().toBlocking().toFuture()
即,无论是哪种执行command的方式,最终都是依赖toObservable()
3 检查是否开启缓存
从这开始底层的运行原理啦,了解Hysrix的一些高级的功能和特性
如果这个command开启了请求缓存(request ***),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
否则,继续往后
4 检查是否开启短路器
检查这个command对应的依赖服务是否开启短路器
如果断路器被打开了,那么hystrix就不会执行这个command,而是直接执行fallback降级
5 检查线程池/队列/semaphore是否已满
如果command对应的线程池/队列/semaphore已满,那么也不会执行command,而是直接去调用fallback降级机制,同时发送 reject 信息给断路器统计
6 执行command
调用HystrixObservableCommand.construct(
)或HystrixCommand.run()
来实际执行这个command
- HystrixCommand.run()
返回一个单条结果,或者抛出一个异常 - HystrixObservableCommand.construct()
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
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,实现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
参考
- 《Java工程师面试突击第1季-中华石杉老师》