【Hystrix-2】使用 Hystrix 实现服务容错与降级：Java 案例代码详解

1. 背景介绍

在微服务架构中，服务之间的调用是不可避免的。然而，由于网络延迟、服务故障或高负载等原因，服务调用可能会失败。为了提升系统的稳定性和可用性，Netflix 开源了 Hystrix，一个强大的容错库。结合 Eureka 服务注册与发现机制，Hystrix 可以为服务调用提供熔断、降级和资源隔离等保护措施。

本文将详细介绍如何在基于 Eureka 的服务中使用 Hystrix，并提供完整的 Java 案例代码和测试代码。

2. 环境准备

在开始之前，确保你已经具备以下环境：

JDK 8 或更高版本
Maven 3.x
Spring Boot 2.x
Spring Cloud Netflix（Eureka 和 Hystrix）

3. 项目搭建

3.1 创建 Spring Boot 项目

使用 Spring Initializr 创建一个 Spring Boot 项目，并添加以下依赖：

Eureka Client：用于服务注册与发现。
Hystrix：用于实现服务容错。
Web：用于提供 RESTful 接口。

pom.xml 文件内容如下：

<dependencies>
    <!-- Spring Boot Starter Web -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Eureka Client -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Hystrix -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Spring Boot Test -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!-- Spring Cloud Dependencies -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>2021.0.1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

3.2 配置 Eureka 和 Hystrix

在 application.yml 中配置 Eureka 和 Hystrix：

server:
  port: 8081

spring:
  application:
    name: user-service

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/ # Eureka Server 地址

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 1000 # 设置超时时间

4. 实现 Hystrix 容错

4.1 创建服务调用类

我们假设有一个 UserService，它通过 Eureka 调用另一个服务 OrderService。使用 Hystrix 对 OrderService 的调用进行保护。

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Service
public class UserService {

    private final RestTemplate restTemplate;

    public UserService(RestTemplate restTemplate) {
        this.restTemplate = restTemplate;
    }

    // 使用 Hystrix 包装服务调用
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "getOrderFallback")
    public String getOrderInfo(String userId) {
        String url = "http://order-service/orders/" + userId;
        return restTemplate.getForObject(url, String.class);
    }

    // 降级方法
    public String getOrderFallback(String userId) {
        return "Fallback: Order service is unavailable for user " + userId;
    }
}

4.2 配置 RestTemplate

在 Spring Boot 启动类中，配置一个支持 Eureka 服务发现的 RestTemplate：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
public class UserServiceApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
    }

    @Bean
    @LoadBalanced // 启用负载均衡
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

5. 测试代码

5.1 编写单元测试

我们使用 Mockito 和 SpringBootTest 编写单元测试，验证 Hystrix 的降级功能。

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.api.extension.ExtendWith;
import org.mockito.InjectMocks;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.junit.jupiter.MockitoExtension;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.anyString;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.eq;
import static org.mockito.Mockito.when;

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class UserServiceTest {

    @Mock
    private RestTemplate restTemplate;

    @InjectMocks
    private UserService userService;

    @Test
    public void testGetOrderInfoSuccess() {
        // 模拟正常响应
        when(restTemplate.getForObject(anyString(), eq(String.class)))
                .thenReturn("Order Info: 123");

        String result = userService.getOrderInfo("123");
        assertEquals("Order Info: 123", result);
    }

    @Test
    public void testGetOrderInfoFailure() {
        // 模拟服务调用失败
        when(restTemplate.getForObject(anyString(), eq(String.class)))
                .thenThrow(new RuntimeException("Service call failed!"));

        String result = userService.getOrderInfo("123");
        assertEquals("Fallback: Order service is unavailable for user 123", result);
    }
}