摘要:以下是它的示例现在,如果需要的话,所有对已修饰的服务块的调用都要符合速率限制器配置。
案例概述
在本文中,我们讨论一下Resilience4j库。
该库通过管理远程通信的容错性来帮助实现弹性系统。
这个库受到Hystrix的启发,但提供了更方便的API和许多其他特性,如速率限制器(阻塞太频繁的请求)、Bulkhead(避免太多并发请求)等。
Maven设置
首先,我们需要将目标模块添加到我们的pom.xml中(例如,我们添加了Circuit Breaker):
io.github.resilience4j resilience4j-circuitbreaker 0.12.1
在这里,我们使用的是断路器模块。所有模块及其最新版本均可在Maven Central上找到。
在接下来的部分中,我们将介绍库中最常用的模块。
断路器
请注意,对于此模块,我们需要上面显示的设置resilience4j-circuitbreaker依赖项。
断路器模式可以帮助我们在远程服务中断时防止一连串的故障。
在多次失败的尝试之后,我们可以认为服务不可用/重载,并急切地拒绝所有后续的请求。通过这种方式,我们可以为可能失败的调用节省系统资源。
让我们看看我们如何通过Resilience4j实现这一目标。
首先,我们需要定义要使用的设置。最简单的方法是使用默认设置:
CircuitBreakerRegistry circuitBreakerRegistry = CircuitBreakerRegistry.ofDefaults();
也可以使用自定义参数:
CircuitBreakerConfig config = CircuitBreakerConfig.custom() .failureRateThreshold(20) .ringBufferSizeInClosedState(5) .build();
在这里,我们将速率阈值设置为20%,并将尝试呼叫设置为最少5次。
然后,我们创建一个CircuitBreaker对象并通过它调用远程服务:
interface RemoteService { int process(int i); } CircuitBreakerRegistry registry = CircuitBreakerRegistry.of(config); CircuitBreaker circuitBreaker = registry.circuitBreaker("my"); Functiondecorated = CircuitBreaker .decorateFunction(circuitBreaker, service::process);
最后,让我们通过JUnit测试看看它是如何工作的。
我们将尝试调用服务10次。我们应该能够验证该呼叫至少尝试了5次,然后在20%的呼叫失败后停止:
when(service.process(any(Integer.class))).thenThrow(new RuntimeException()); for (int i = 0; i < 10; i++) { try { decorated.apply(i); } catch (Exception ignore) {} } verify(service, times(5)).process(any(Integer.class));
断路器的状态和设置
断路器可以处于以下三种状态之一:
CLOSED - 一切正常,不涉及短路
OPEN - 远程服务器已关闭,所有请求都被短路
HALF_OPEN - 从进入开放状态到现在已经经过了一段时间,断路器允许请求检查远程服务是否重新上线
我们可以配置以下设置:
断路器打开并开始短路呼叫的故障率阈值
等待时间,它定义了断路器在切换到半开状态之前应该保持打开状态的时间
断路器半开或半闭时环形缓冲器的尺寸
处理断路器事件的定制电路断路器事件监听器
一个自定义谓词,用于评估异常是否应算作故障,从而提高故障率
速率限制器
与上一节类似,此功能需要resilience4j-ratelimiter依赖项。
顾名思义,此功能允许限制对某些服务的访问。它的API与CircuitBreaker非常相似- 有Registry,Config和Limiter类。
以下是它的示例:
RateLimiterConfig config = RateLimiterConfig.custom().limitForPeriod(2).build(); RateLimiterRegistry registry = RateLimiterRegistry.of(config); RateLimiter rateLimiter = registry.rateLimiter("my"); Functiondecorated = RateLimiter.decorateFunction(rateLimiter, service::process);
现在,如果需要的话,所有对已修饰的服务块的调用都要符合速率限制器配置。
我们可以配置如下参数:
限制刷新的时间段
刷新周期的权限限制
默认等待权限持续时间
Bulkhead
在这里,我们首先需要relasticience4j-bulkhead依赖项。
可以限制对特定服务的并发调用数。
让我们看一个使用Bulkhead API配置最多一个并发调用的示例:
BulkheadConfig config = BulkheadConfig.custom().maxConcurrentCalls(1).build(); BulkheadRegistry registry = BulkheadRegistry.of(config); Bulkhead bulkhead = registry.bulkhead("my"); Functiondecorated = Bulkhead.decorateFunction(bulkhead, service::process);
要测试此配置,我们将调用模拟服务的方法。
然后,我们确保Bulkhead不允许任何其他调用:
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); when(service.process(anyInt())).thenAnswer(invocation -> { latch.countDown(); Thread.currentThread().join(); return null; }); ForkJoinTask> task = ForkJoinPool.commonPool().submit(() -> { try { decorated.apply(1); } finally { bulkhead.onComplete(); } }); latch.await(); assertThat(bulkhead.isCallPermitted()).isFalse();
我们可以配置以下设置:
Bulkhead允许的最大并行执行量
尝试进入饱和舱壁时线程等待的最长时间
重试
对于此功能,我们需要将resilience4j-retry库添加到项目中。
我们可以使用Retry API 自动重试失败的呼叫:
RetryConfig config = RetryConfig.custom().maxAttempts(2).build(); RetryRegistry registry = RetryRegistry.of(config); Retry retry = registry.retry("my"); Functiondecorated = Retry.decorateFunction(retry, (Integer s) -> { service.process(s); return null; });
现在让我们模拟在远程服务调用期间抛出异常的情况,并确保库自动重试失败的调用:
when(service.process(anyInt())).thenThrow(new RuntimeException()); try { decorated.apply(1); fail("Expected an exception to be thrown if all retries failed"); } catch (Exception e) { verify(service, times(2)).process(any(Integer.class)); }
我们还可以配置以下内容:
最大尝试次数
重试前的等待时间
自定义函数,用于修改失败后的等待间隔
自定义谓词,用于评估异常是否应导致重试调用
缓存
Cache模块需要resilience4j-cache依赖项。
初始化看起来与其他模块略有不同:
javax.cache.Cache cache = ...; // Use appropriate cache here CachecacheContext = Cache.of(cache); Function decorated = Cache.decorateSupplier(cacheContext, () -> service.process(1));
这里的缓存是通过使用JSR-107 Cache实现完成的,Resilience4j提供了一种应用它的方法。
请注意,没有用于装饰功能的API(如Cache.decorateFunction(Function)),API仅支持 Supplier和Callable类型。
TimeLimiter
对于此模块,我们必须添加resilience4j-timelimiter依赖项。
可以使用TimeLimiter限制调用远程服务所花费的时间。
为了演示,让我们设置一个配置超时为1毫秒的TimeLimiter:
long ttl = 1; TimeLimiterConfig config = TimeLimiterConfig.custom().timeoutDuration(Duration.ofMillis(ttl)).build(); TimeLimiter timeLimiter = TimeLimiter.of(config);
接下来,让我们验证Resilience4j是否使用预期的超时调用Future.get():
Future futureMock = mock(Future.class); Callable restrictedCall = TimeLimiter.decorateFutureSupplier(timeLimiter, () -> futureMock); restrictedCall.call(); verify(futureMock).get(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);
我们也可以将它与CircuitBreaker结合使用:
Callable chainedCallable = CircuitBreaker.decorateCallable(circuitBreaker, restrictedCall);
附加模块
Resilience4j还提供了许多附加模块,可以简化与流行框架和库的集成。
一些比较知名的集成是:
Spring Boot – resilience4j-spring-boot
Ratpack – resilience4j-ratpack
Retrofit – resilience4j-retrofit
Vertx – resilience4j-vertx
Dropwizard – resilience4j-metrics
Prometheus – resilience4j-prometheus
案例结论
在本文中,我们了解了Resilience4j库的各个方面,并学习了如何使用它来解决服务器间通信中的各种容错问题。
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