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Hystrix 基于信号量策略实现资源隔离

Author: yanglbme

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 ## 基于 Hystrix 信号量机制实现资源隔离
-待补充。
+Hystrix 里面核心的一项功能，其实就是所谓的**资源隔离**，要解决的最最核心的问题，就是将多个依赖服务的调用分别隔离到各自的资源池内。避免说对某一个依赖服务的调用，因为依赖服务的接口调用的延迟或者失败，导致服务所有的线程资源全部耗费在这个服务的接口调用上。一旦说某个服务的线程资源全部耗尽的话，就可能导致服务崩溃，甚至说这种故障会不断蔓延。
+
+Hystrix 实现资源隔离，主要有两种技术：
+
+- 线程池
+- 信号量
+
+默认情况下，Hystrix 使用线程池模式。
+
+前面已经说过线程池技术了，这一小节就来说说信号量机制实现资源隔离，以及这两种技术的区别与具体应用场景。
+
+### 信号量机制
+信号量的资源隔离只是起到一个开关的作用，比如，服务 A 的信号量大小为 10，那么就是说它同时只允许有 10 个 tomcat 线程来访问服务 A，其它的请求都会被拒绝，从而达到资源隔离和限流保护的作用。
+
+![hystrix-semphore](/img/hystrix-semphore.png)
+
+### 线程池与信号量区别
+线程池隔离技术，并不是说去控制类似 tomcat 这种 web 容器的线程。更加严格的意义上来说，Hystrix 的线程池隔离技术，控制的是 tomcat 线程的执行。Hystrix 线程池满后，会确保说，tomcat 的线程不会因为依赖服务的接口调用延迟或故障而被 hang 住，tomcat 其它的线程不会卡死，可以快速返回，然后支撑其它的事情。
+
+线程池隔离技术，是用 Hystrix 自己的线程去执行调用；而信号量隔离技术，是直接让 tomcat 线程去调用依赖服务。信号量隔离，只是一道关卡，信号量有多少，就允许多少个 tomcat 线程通过它，然后去执行。
+
+![hystrix-semphore-thread-pool](/img/hystrix-semphore-thread-pool.png)
+
+**适用场景**：
+- **线程池技术**，适合绝大多数场景，比如说我们对依赖服务的网络请求的调用和访问、需要对调用的 timeout 进行控制（捕捉 timeout 超时异常）。
+- **信号量技术**，适合说你的访问不是对外部依赖的访问，而是对内部的一些比较复杂的业务逻辑的访问，并且系统内部的代码，其实不涉及任何的网络请求，那么只要做信号量的普通限流就可以了，因为不需要去捕获 timeout 类似的问题。
+
+### 信号量简单 Demo
+业务背景里，比较适合信号量的是什么场景呢？
+
+比如说，我们一般来说，缓存服务，可能会将一些量特别少、访问又特别频繁的数据，放在自己的纯内存中。
+
+举个栗子。一般我们在获取到商品数据之后，都要去获取商品是属于哪个地理位置、省、市、卖家等，可能在自己的纯内存中，比如就一个 Map 去获取。对于这种直接访问本地内存的逻辑，比较适合用信号量做一下简单的隔离。
+
+优点在于，不用自己管理线程池啦，不用 care timeout 超时啦，也不需要进行线程的上下文切换啦。信号量做隔离的话，性能相对来说会高一些。
+
+假如这是本地缓存，我们可以通过 cityId，拿到 cityName。
+```java
+public class LocationCache {
+    private static Map<Long, String> cityMap = new HashMap<>();
+
+    static {
+        cityMap.put(1L, "北京");
+    }
+
+    /**
+     * 通过cityId 获取 cityName
+     *
+     * @param cityId 城市id
+     * @return 城市名
+     */
+    public static String getCityName(Long cityId) {
+        return cityMap.get(cityId);
+    }
+}
+```
+
+写一个 GetCityNameCommand，策略设置为**信号量**。run() 方法中获取本地缓存。我们目的就是对获取本地缓存的代码进行资源隔离。
+```java
+/**
+ * @author bingo
+ * @since 2018/12/29
+ */
+
+public class GetCityNameCommand extends HystrixCommand<String> {
+
+    private Long cityId;
+
+    public GetCityNameCommand(Long cityId) {
+        // 设置信号量隔离策略
+        super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("GetCityNameGroup"))
+                .andCommandPropertiesDefaults(HystrixCommandProperties.Setter()
+                        .withExecutionIsolationStrategy(HystrixCommandProperties.ExecutionIsolationStrategy.SEMAPHORE)));
+
+        this.cityId = cityId;
+    }
+
+    @Override
+    protected String run() {
+        // 需要进行信号量隔离的代码
+        return LocationCache.getCityName(cityId);
+    }
+}
+```
+
+在接口层，通过创建 GetCityNameCommand，传入 cityId，执行 execute() 方法，那么获取本地 cityName 缓存的代码将会进行信号量的资源隔离。
+```java
+@RequestMapping("/getProductInfo")
+@ResponseBody
+public String getProductInfo(Long productId) {
+    HystrixCommand<ProductInfo> getProductInfoCommand = new GetProductInfoCommand(productId);
+
+    // 通过command执行，获取最新商品数据
+    ProductInfo productInfo = getProductInfoCommand.execute();
+
+    Long cityId = productInfo.getCityId();
+
+    GetCityNameCommand getCityNameCommand = new GetCityNameCommand(cityId);
+    // 获取本地内存(cityName)的代码会被信号量进行资源隔离
+    String cityName = getCityNameCommand.execute();
+
+    productInfo.setCityName(cityName);
+
+    System.out.println(productInfo);
+    return "success";
+}
+```