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架构师系列文:通过Spring Cloud组件Hystrix合并请求

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Spring Cloud

  在前文里,我们讲述了通过Hystrix进行容错处理的方式,这里我们将讲述通过Hystrix合并请求的方式

    哪怕一个URL请求调用的功能再简单,Web应用服务都至少会开启一个线程来提供服务,换句话说,有效降低URL请求数能很大程度上降低系统的负载。通过Hystrix提供的“合并请求”机制,我们能有效地降低请求数量。

    在如下的HystrixMergeDemo.java里,我们将收集2秒内到达的所有“查询订单”的请求,并把它们合并到一个对象中传输给后台,后台则是根据多个请求参数统一返回查询结果,这种基于合并的做法将比每次只处理一个请求的方式要高效得多,代码比较长,我们按类来说明。    

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1    //省略必要的package和import的代码2    class OrderDetail{ //订单业务类,其中包含2个属性3      private String orderId;4      private String orderOwner;5      //省略针对orderId和orderOwner的get和set方法6          //重写toString方法,方便输出7          public String toString() {        
8            return "orderId: " + orderId + ", orderOwner: " + orderOwner ;9          }10    }11    //合并订单请求的处理器12    class OrderHystrixCollapser extends        HystrixCollapser<Map<String, OrderDetail>, OrderDetail, String> 
13    {14        String orderId;15        //在构造函数里传入请求参数16        public OrderHystrixCollapser(String orderId) 
17    { this.orderId = orderId;}18    //指定根据orderId去请求OrderDetail19        public String getRequestArgument() 
20    { return orderId;    }21    //创建请求命令22        protected HystrixCommand<Map<String, OrderDetail>> createCommand(23            Collection<CollapsedRequest<OrderDetail, String>> requests) 
24    { return new MergerCommand(requests); }25        //把请求得到的结果和请求关联到一起26        protected void mapResponseToRequests(Map<String, OrderDetail> batchResponse,27            Collection<CollapsedRequest<OrderDetail, String>> requests) {28            for (CollapsedRequest<OrderDetail, String> request : requests)    
29        {30                // 请注意这里是得到单个请求的结果31                OrderDetail oneOrderDetail = batchResponse.get(request.getArgument());32                // 把结果关联到请求中33                request.setResponse(oneOrderDetail);34            }35        }36    }

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    在第2行,我们定义了OrderDetail类,这里,我们将合并针对该类对象的请求。

    在第12行,我们定义了合并订单的处理器OrderHystrixCollapser类, 它继承(extends)了HystrixCollapser<Map<String, OrderDetail>, OrderDetail, String>类,而HystrixCollapser泛型中包含了3个参数,其中第一个参数Map<String, OrderDetail>表示该合并处理器合并请求后返回的结果类型,第二个参数表示是合并OrderDetail类型的对象,第三个参数则表示是根据String类型的请求参数来合并对象。

    在第19行里,我们指定了是根据String类型的OrderId参数来请求OrderDetail对象,在第22行的createCommand方法里,我们指定了是调用MergerCommand方法来请求多个OrderDetail,在第26行的mapResponseToRequests方法里,我们是用第28行的for循环,依次把batchResponse对象中包含的多个的查询结果设置到request对象里,由于request是参数requests里的元素,所以执行完第28行的for循环后,requests对象就能关联到合并后的查询结果。    

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37    class MergerCommand extends HystrixCommand<Map<String, OrderDetail>> {38        //用orderDB模拟数据库中的数据39        static HashMap<String,String> orderDB = new HashMap<String,String> ();40        static     {41            orderDB.put("1","Peter");42            orderDB.put("2","Tom");43            orderDB.put("3","Mike");44        }    
45        Collection<CollapsedRequest<OrderDetail, String>> requests;46        public MergerCommand(Collection<CollapsedRequest<OrderDetail, String>> requests) {47            super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory48                    .asKey("mergeDemo")));49            this.requests = requests;50        }51        //在run方法里根据请求参数返回结果52        protected Map<String, OrderDetail> run() throws Exception {53            List<String> orderIds = new ArrayList<String>();54            //通过for循环,整合参数55            for(CollapsedRequest<OrderDetail, String> request : requests)    
56        { orderIds.add(request.getArgument());     }57            // 调用服务,根据多个订单Id获得多个订单对象58            Map<String, OrderDetail> ordersHM = getOrdersFromDB(orderIds);59            return ordersHM;60        }    
61        //用HashMap模拟数据库,从数据库中获得对象62        private Map<String, OrderDetail> getOrdersFromDB(List<String> orderIds) {63            Map<String, OrderDetail> result = new HashMap<String, OrderDetail>();64            for(String orderId : orderIds) {65                OrderDetail order = new OrderDetail();66                //这个本该是从数据库里得到,但为了模拟,仅从HashMap里取数据67                order.setOrderId(orderId);68                order.setOrderOwner(orderDB.get(orderId) );            
69                result.put(orderId, order);70            }71            return result;72        }73    }

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    在MergerCommand类的第38到44行里,我们用了orderDB对象来模拟数据库里存储的订单数据。在第46行的构造函数里,我们用传入的requests对象来构建本类里的同名对象,在这个传入的requests对象里,已经包含了合并后的请求。

    在第52行的run方法里,我们通过第55行的for循环,依次遍历requests对象,并组装包含请求参数集合的orderIds对象,随后在第58行里,通过getOrdersFromDB方法,根据List类型的orderIds参数,模拟地从数据库里读取数据。        

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74    public class HystrixMergeDemo{75        public static void main(String[] args){76            // 收集2秒内发生的请求,合并为一个命令执行77            ConfigurationManager.getConfigInstance().setProperty(    "hystrix.collapser.default.timerDelayInMilliseconds", 2000);78            // 初始化请求上下文79            HystrixRequestContext context = HystrixRequestContext    .initializeContext();80            // 创建3个请求合并处理器81            OrderHystrixCollapser collapser1 = new OrderHystrixCollapser("1");82            OrderHystrixCollapser collapser2 = new OrderHystrixCollapser("2");83            OrderHystrixCollapser collapser3 = new OrderHystrixCollapser("3");        
84            // 异步执行85            Future<OrderDetail> future1 = collapser1.queue();86            Future<OrderDetail> future2 = collapser2.queue();87            Future<OrderDetail> future3 = collapser3.queue();        
88            try {89                System.out.println(future1.get());90                System.out.println(future2.get());91                System.out.println(future3.get());92            } catch (InterruptedException e) {93                e.printStackTrace();94            } catch (ExecutionException e) {95                e.printStackTrace();96            }97            /关闭请求上下文98            context.shutdown();99        }100    }

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    第74行定义的HystrixMergeDemo类里包含着main方法,在第77行里,我们设置了合并请求的窗口时间是2秒,在第81到83行,创建了3个合并处理器对象,从第85到87行,我们是通过queue 方法,以异步的方式启动了三个处理器,并在第89到91行里,输出了三个处理器返回的结果。这个程序的运行结果如下。     

1    orderId: 1, orderOwner: Peter2    orderId: 2, orderOwner: Tom3    orderId: 3, orderOwner: Mike

     虽然在main方法里,我们发起了3次调用,但由于这些调用是发生在2秒内的,所以会被合并处理,下面我们结合上述针对类和方法的说明,归纳下合并处理3个请求的流程。

    步骤一,在代码的81到83行里,我们是通过OrderHystrixCollapser类型的collapser1等三个对象来传入待合并处理的请求,OrderHystrixCollapser类会通过第16行的构造函数,分别接收三个对象传入的orderId参数,并通过第22行的createCommand方法,调用MergerCommand类的方法执行“根据订单Id查订单”的业务。

    这里说明下,由于在OrderHystrixCollapser内第16行的getRequestArgument方法里,我们指定了查询参数名是orderId,所以createCommand方法的requests参数,会用orderId来设置查询请求,同时,MergerCommand类中的相关方法也会用该对象来查询OrderDetail信息。

    步骤二,由于在createCommand方法里,调用了MergerCommand类的构造函数,所以会触发该类第52行的run方法,在这个方法里,通过第55行和第56行的for循环,把request请求中包含的多个Argument(也就是OrderId)放入到orderIds这个List类型的对象中,随后通过第58行的getOrdersFromDB方法,根据这些orderIds去找对应的OrderDetail对象。

   步骤三,在getORdersFromDB方法里,找到对应的多个OrderDetail对象,并组装成Map<String, OrderDetail>类型的result对象返回,然后按调用链的关系,层层返回给OrderHystrixCollapser类。

    步骤四,在OrderHystrixCollapser类的mapResponseToRequests方法里,通过for循环,把多次请求的结果组装到requests对象中。由于requests对象是Collection<CollapsedRequest<OrderDetail, String>>类型的,其中用String类型的OrderId关联到了一个OrderDetail对象,所以这里会把合并查询的结果再拆散给3次请求,具体而言,会把3个OrderDetail对象对应地返回给第85行到第87行通过queue调用的3个请求。

    这里请注意,虽然通过合并请求的处理方法能降低URL请求的数量,但如果合并后的URL请求数过多,会撑爆掉合并处理器(这里是OrderHystrixCollapser类)的缓存。比如在某项 目里,虽然只设置了合并5秒内的请求,但正好赶上秒杀活动,在这个窗口期内的请求数过万,那么就有可能出问题。

    所以一般会在上线前,先通过测试确定合并处理器的缓存容量,随后再预估下平均每秒的可能访问数,然后再据此设置合并的窗口时间。

原文出处:https://www.cnblogs.com/JavaArchitect/p/9972861.html  

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