怎么在Java中使用RPC框架熔斷降級(jí)機(jī)制

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)?lái)有關(guān)怎么在Java中使用RPC框架熔斷降級(jí)機(jī)制，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

熔斷與降級(jí)

熔斷

我理解熔段主要解決如下幾個(gè)問(wèn)題：

當(dāng)所依賴的對(duì)象不穩(wěn)定時(shí)，能夠起到快速失敗的目的快速失敗后，能夠根據(jù)一定的算法動(dòng)態(tài)試探所依賴對(duì)象是否恢復(fù)

比如產(chǎn)品詳細(xì)頁(yè)獲取產(chǎn)品的好評(píng)總數(shù)時(shí)，由于后端服務(wù)異常導(dǎo)致客戶端每次都需要等到超時(shí)。如果短時(shí)間內(nèi)服務(wù)不能恢復(fù)，那么這段時(shí)間內(nèi)的所有請(qǐng)求時(shí)間都將是最大的超時(shí)時(shí)間，這類消費(fèi)時(shí)間又得不到正確結(jié)果的現(xiàn)象是不能容忍的。所以遇到這類情況，就需要根據(jù)一定的算法判定服務(wù)短時(shí)間不可用，將后面的請(qǐng)求進(jìn)行快速失敗處理，這樣可以節(jié)省服務(wù)等待時(shí)間。

同時(shí)，后端服務(wù)是有可能自主或者人為在一定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)的，所以之前被判定為快速失敗的服務(wù)，需要有能力去試探服務(wù)是否已經(jīng)恢復(fù)。

上面提到的快速失敗以及自主恢復(fù)現(xiàn)象就是熔斷

降級(jí)

降級(jí)是指自己的待遇下降了，從RPC調(diào)用環(huán)節(jié)來(lái)講，就是去訪問(wèn)一個(gè)本地的偽裝者而不是真實(shí)的服務(wù)，但這對(duì)調(diào)用端來(lái)說(shuō)是沒(méi)有區(qū)別的。拿電商展示某個(gè)產(chǎn)品的詳細(xì)頁(yè)來(lái)說(shuō)：

當(dāng)加載評(píng)論時(shí)，由于評(píng)論服務(wù)不可用，此時(shí)可以返回一些默認(rèn)的評(píng)論當(dāng)加載產(chǎn)品庫(kù)存，由于庫(kù)存服務(wù)不可用，此時(shí)可以固定顯示一個(gè)庫(kù)存數(shù)

上面提供返回默認(rèn)評(píng)論，固定庫(kù)存的服務(wù)就是偽裝服務(wù)，這類服務(wù)一般不依賴其它服務(wù)，穩(wěn)定性最高。由偽裝者提供服務(wù)給客戶端的現(xiàn)象就是服務(wù)降級(jí)。

RPC如何支持熔斷與降級(jí)

一種最簡(jiǎn)單的辦法就是借用hystrix來(lái)實(shí)現(xiàn)。

引入包依賴

由于示例未采用注解式方案，所以只需要引用下面兩個(gè)包即可。

<dependency>
  <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
  <artifactId>hystrix-core</artifactId>
  <version>${hystrix-version}</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>com.netflix.hystrix</groupId>
  <artifactId>hystrix-metrics-event-stream</artifactId>
  <version>${hystrix-version}</version>
</dependency>

實(shí)現(xiàn)命令模式

hystrix遵循命令模式，這里可以往這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的UML圖上去套。

創(chuàng)建一個(gè)新的類，RpcHystrixCommand，繼承自HystrixCommand即可。

我這里采用線程隔離方式。

構(gòu)造函數(shù)參數(shù)

由于需要遠(yuǎn)程調(diào)用，所以構(gòu)造函數(shù)需要接收遠(yuǎn)程調(diào)用所需求必要參數(shù)

/**
 * 遠(yuǎn)程目標(biāo)方法
 */
private Method method;

/**
 * 遠(yuǎn)程目標(biāo)接口
 */
private Object obj;

/**
 * 遠(yuǎn)程方法所需要的參數(shù)
 */
private Object[] params;

/**
 * 遠(yuǎn)程接口客戶端引用注解
 */
private RpcReference rpcReference;

/**
 * RPC客戶端配置
 */
private ReferenceConfig referenceConfig;

構(gòu)造函數(shù)方法簽名:

public RpcHystrixCommand(Object obj, Method method, Object[] params, RpcReference rpcReference, ReferenceConfig referenceConfig)

初始化hystrix

這里只是一個(gè)示例，所以參數(shù)設(shè)置比較隨意，詳細(xì)的可參考文檔。

super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("CircuitBreakerRpcHystrixCommandGroup"))
            .andCommandKey(HystrixCommandKey.Factory.asKey("CircuitBreakerRpcHystrixCommandKey"))
            .andCommandPropertiesDefaults(
                HystrixCommandProperties.Setter()
                    .withCircuitBreakerEnabled(true)
                    .withCircuitBreakerRequestVolumeThreshold(1)
                    .withCircuitBreakerErrorThresholdPercentage(50)
                    .withCircuitBreakerSleepWindowInMilliseconds(5*1000)
                    .withMetricsRollingStatisticalWindowInMilliseconds(10*1000)
            )
            .andThreadPoolKey(HystrixThreadPoolKey.Factory.asKey("CircuitBreakerRpcHystrixCommandPool"))
            .andThreadPoolPropertiesDefaults(
                HystrixThreadPoolProperties.Setter().withCoreSize(100)
        )
    );

run()函數(shù)

run()函數(shù)就是正常調(diào)用時(shí)所需要執(zhí)行的方法，將調(diào)用遠(yuǎn)程通信的邏輯遷移到此，由于此處不涉及今天講的熔斷降級(jí)，所以不用關(guān)心里面的代碼。

@Override
protected Object run() {
 // 執(zhí)行遠(yuǎn)程調(diào)用
}

擴(kuò)展rpcReference注解以支持降級(jí)

在之前的注解中增加一個(gè)屬性，用來(lái)配置服務(wù)偽裝者所屬的類對(duì)象

public @interface RpcReference {
  /**
   * 服務(wù)降級(jí)的偽裝者類對(duì)象
   * @return
   */
  Class<?> fallbackServiceClazz() default Object.class;
}

getFallback()函數(shù)

當(dāng)快速失敗時(shí)，我們希望返回一些預(yù)先準(zhǔn)備好的值給到客戶端，實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求就需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)fallback函數(shù)。

偽裝者的邏輯由于是客戶端控制，所以我們通過(guò)參數(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)支持。 通過(guò)rpcReference注解可以獲取配置的偽裝者

protected Object getFallback() {

    Method[] methods = this.rpcReference.fallbackServiceClazz().getMethods();
    for (Method methodFallback : methods) {
      if(this.method.getName().equals(methodFallback.getName())){
        try {
          Object fallbackServiceMock= ApplicationContextUtils.getApplicationContext().getBean(this.rpcReference.fallbackServiceClazz());
          return methodFallback.invoke(fallbackServiceMock,this.params);
        } catch (IllegalAccessException e) {
          logger.error("RpcHystrixCommand.getFallback error",e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
          logger.error("RpcHystrixCommand.getFallback error",e);
        }
      }
    }
    throw new RpcException("service fallback unimplement");
  }

RpcProxy嵌入熔斷降級(jí)機(jī)制

代理的invoke方法，將改調(diào)用命令模式的execute方法來(lái)代替。

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

  RpcHystrixCommand rpcHystrixCommand=new RpcHystrixCommand(proxy,method,args,this.reference,this.referenceConfig);
  return rpcHystrixCommand.execute();
}

客戶端使用

dubbo有一個(gè)mock機(jī)制，功能有些弱，有興趣可以自行研究。我這里更加傾向于根據(jù)邏輯來(lái)判斷是否使用熔斷降級(jí)，降級(jí)的邏輯需要有更多的支持。

Spring Cloud的熔斷降級(jí)的做法與我的類似,它是通過(guò)注解在接口上

@FeignClient(value = "JIM-CLOUD-PROVIDER-SERVER",fallback = ProductServiceHystrix.class)
public interface ProductService {
  @RequestMapping(value = "/product/{productId}",method = RequestMethod.GET)
  String getById(@PathVariable("productId") final long productId);

}

創(chuàng)建偽裝者接口

定義偽裝者接口，約定成員方法的簽名與真身相同。

public interface ProductCommentMockService {
  Product getById(Long productId);
}

實(shí)現(xiàn)偽裝者接口

實(shí)現(xiàn)偽裝者接口，這里不光是簡(jiǎn)單的固定數(shù)據(jù),可心任意編寫偽裝者業(yè)務(wù)邏輯，與普通的service bean 沒(méi)有區(qū)別。

@Service
public class ProductCommentMockServiceImpl implements ProductCommentMockService {
  @Override
  public Product getById(Long productId) {

    Product mockProduct=new Product();
    mockProduct.setId(0L);
    mockProduct.setName("mock product name");

    return mockProduct;
  }
}

服務(wù)引用使用熔斷降級(jí)機(jī)制

在引用遠(yuǎn)程服務(wù)接口的注解上，配置偽裝者接口的類即可。

@RpcReference(
    maxExecutesCount = 1,
    fallbackServiceClazz = ProductCommentMockService.class
)
private ProductService productService;

測(cè)試

故意不啟動(dòng)服務(wù)端，請(qǐng)求接口，此時(shí)出現(xiàn)mock數(shù)據(jù)說(shuō)明組件功能正常。

{"id":0,"name":"mock product name"}

待解決問(wèn)題

由于熔斷器采用的是新線程執(zhí)行，所以會(huì)影響Rpc上下文傳遞的參數(shù)傳遞。

上述就是小編為大家分享的怎么在Java中使用RPC框架熔斷降級(jí)機(jī)制了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。