Resilience4j简介-circuitbreaker 异常熔断实践介绍

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已于 2023-09-04 09:29:24 修改 · 991 阅读

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于 2023-09-04 09:16:08 首次发布

本文介绍了Resilience4j，一个轻量级的Java容错框架，用于微服务中的断路器、限流、重试和隔离。它与Hystrix相比，提供更灵活的装饰器方式和自定义选项。通过SpringCloud集成，展示了如何在项目中应用Resilience4j进行服务降级和错误处理。

4.2 Resilience4j简介

4.2.1 Resilience4j简介

    Netflix的Hystrix微服务容错库已经停⽌更新，官⽅推荐使⽤Resilience4j代替Hystrix，或者使⽤Spring Cloud Alibaba的Sentinel组件。

    Resilience4j是受到Netflix Hystrix的启发，为Java8和函数式编程所设计的轻量级容错框架。整个框架只是使⽤了Varr的库，不需要引⼊其他的外部依赖。与此相⽐，Netflix Hystrix对Archaius具有编译依赖，⽽Archaius需要更多的外部依赖，例如Guava和Apache Commons Configuration。

    Resilience4j提供了提供了⼀组⾼阶函数（装饰器），包括断路器，限流器，重试机制，隔离机制。你可以使⽤其中的⼀个或多个装饰器对函数式接⼝，lambda表达式或⽅法引⽤进⾏装饰。这么做的优点是你可以选择所需要的装饰器进⾏装饰。

    在使⽤Resilience4j的过程中，不需要引⼊所有的依赖，只引⼊需要的依赖即可。

核⼼模块：

resilience4j-circuitbreaker: 熔断

resilience4j-ratelimiter: 限流

resilience4j-bulkhead: 隔离

resilience4j-retry: ⾃动重试

resilience4j-cache: 结果缓存

resilience4j-timelimiter: 超时处理

4.2.2 Resilience4j和Hystrix的异同

Hystrix使⽤HystrixCommand来调⽤外部的系统，⽽R4j提供了⼀些⾼阶函数，例如断路器、限流器、隔离机制等，这些函数作为装饰器对函数式接⼝、lambda表达式、函数引⽤进⾏装饰。此外，R4j库还提供了失败重试和缓存调⽤结果的装饰器。你可以在函数式接⼝、

lambda表达式、函数引⽤上叠加地使⽤⼀个或多个装饰器，这意味着隔离机制、限流器、重试机制等能够进⾏组合使⽤。这么做的优点在于，你可以根据需要选择特定的装饰器。任何被装饰的⽅法都可以同步或异步执⾏，异步执⾏可以采⽤ CompletableFuture 或RxJava。

当有很多超过规定响应时间的请求时，在远程系统没有响应和引发异常之前，断路器将会开启。

当Hystrix处于半开状态时，Hystrix根据只执⾏⼀次请求的结果来决定是否关闭断路器。⽽R4j允许执⾏可配置次数的请求，将请求的结果和配置的阈值进⾏⽐较来决定是否关闭断路器。

R4j提供了⾃定义的Reactor和Rx Java操作符对断路器、隔离机制、限流器中任何的反应式类型进⾏装饰。

Hystrix和R4j都发出⼀个事件流，系统可以对发出的事件进⾏监听，得到相关的执⾏结果和延迟的时间统计数据都是⼗分有⽤的。

4.3 Resilence4j最佳实践

下⾯分三⽅⾯讲解Resilence4j对于微服务容错的处理，分别为熔断，隔离，限流。

4.3.1 断路器(CircuitBreaker)

4.3.1.1.CircuitBreaker简介

    断路器通过有限状态机实现，有三个普通状态：关闭（CLOSED）、开启（OPEN）、半开 (HALF_OPEN)，还有两个特殊状态：禁⽤(DISABLED)、强制开启(FORCED_OPEN)。

    当熔断器关闭时，所有的请求都会通过熔断器。如果失败率超过设定的阈值，熔断器就会从关闭状态转换到打开状态，这时所有的请求都会被拒绝。当经过⼀段时间后，熔断器会从打开状态转换到半开状态，这时仅有⼀定数量的请求会被放⼊，并重新计算失败率，如果失败率超过阈值，则变为打开状态，如果失败率低于阈值，则变为关闭状态。

    断路器使⽤滑动窗⼝来存储和统计调⽤的结果。你可以选择基于调⽤数量的滑动窗⼝或者基于时间的滑动窗⼝。基于访问数量的滑动窗⼝统计了最近N次调⽤的返回结果。居于时间的滑动窗⼝统计了最近N秒的调⽤返回结果。

    除此以外，熔断器还会有两种特殊状态：DISABLED（始终允许访问）和FORCED_OPEN（始终拒绝访问）。这两个状态不会⽣成熔断器事件（除状态装换外），并且不会记录事件的成功或者失败。退出这两个状态的唯⼀⽅法是触发状态转换或者重置熔断器。

4.3.1.2.添加依赖

org.springframework.cloud spring-cloud-starter-circuitbreaker-resilience4j

4.3.1.3.CircuitBreaker配置


配置属性	默认值	描述
failureRateThreshold	50	以百分⽐配置失败率阈值。当失败率等于或⼤于阈值时，断路器状态并关闭变为开启，并进⾏服务降级。
slowCallRateThreshold	100	以百分⽐的⽅式配置，断路器把调⽤时间⼤于slowCallDurationThreshold的调⽤视为慢调⽤，当慢调⽤⽐例⼤于等于阈值时，断路器开启，并进⾏服务降级。
slowCallDurationThreshold	60000[ms]	配置调⽤时间的阈值，⾼于该阈值的呼叫视为慢调⽤，并增加慢调⽤⽐例。
permittedNumberOfCallsInHalfOpenState	10	断路器在半开状态下允许通过的调⽤次数。
maxWaitDurationInHalfOpenState	0	断路器在半开状态下的最⻓等待时间，超过该配置值的话，断路器会从半开状态恢复为开启状态。配置是0时表示断路器会⼀直处于半开状态，直到所有允许通过的访问结束。
slidingWindowType

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