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springcloud网关和熔断配置

article 2024/10/31 22:42:19

Spring Cloud Gateway 可以与 Spring Cloud Circuit Breaker 结合使用，以实现熔断功能。熔断机制用于防止因后端服务故障导致整个系统的崩溃，增强系统的稳定性和可用性。以下是 Spring Cloud Gateway 的熔断原理详解及示例。

一、熔断原理

熔断的基本思想是监控服务调用的状态，并根据预设的规则决定是否继续请求后端服务。当服务出现异常时，熔断器会立即阻止请求并返回预设的响应，防止继续向故障服务发送请求，从而保护系统。

主要状态：

闭合状态（Closed）：正常情况下，熔断器处于闭合状态，所有请求正常转发给后端服务。
打开状态（Open）：当请求失败超过设定的阈值时，熔断器转为打开状态，后续请求会被拒绝，返回预设的错误信息。
半开状态（Half-Open）：在一定的时间后，熔断器会尝试允许少量请求通过，以检查后端服务是否恢复正常。如果这些请求成功，熔断器可能恢复为闭合状态；如果失败，则继续保持打开状态。

二、Spring Cloud Gateway 配置熔断

1. 引入依赖

在 pom.xml 中添加必要的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-circuitbreaker-resilience4j</artifactId>
</dependency>

2. 配置 `application.yml`

在 application.yml 中配置网关和熔断策略：

spring:
  application:
    name: gateway-service
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: service1
          uri: http://localhost:8081
          predicates:
            - Path=/service1/**
          filters:
            - name: CircuitBreaker
              args:
                name: service1CircuitBreaker
                fallbackUri: forward:/fallback/service1

    circuitbreaker:
      instances:
        service1CircuitBreaker:
          sliding-window-size: 10
          minimum-number-of-calls: 5
          failure-rate-threshold: 50
          wait-duration-in-open-state: 5000

sliding-window-size: 窗口大小，记录请求数的时间窗口。
minimum-number-of-calls: 统计熔断的最小请求数。
failure-rate-threshold: 失败率阈值，超过此比例则打开熔断器。
wait-duration-in-open-state: 打开状态持续时间，过后会尝试半开状态。

3. 配置熔断回调

定义熔断时的回调处理，比如返回一个自定义的错误页面或 JSON 响应。

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class FallbackController {

    @GetMapping("/fallback/service1")
    public String fallbackService1() {
        return "Service is temporarily unavailable. Please try again later.";
    }
}

三、实现示例

创建 Spring Boot 应用

在 GatewayApplication.java 中定义主类：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

启动后端服务

假设有一个简单的后端服务在 localhost:8081 上提供服务，可以模拟其故障。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication
@RestController
public class BackendServiceApplication {

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

    @GetMapping("/service1/success")
    public String success() {
        return "Service 1 response!";
    }

    @GetMapping("/service1/fail")
    public String fail() {
        throw new RuntimeException("Service failure!");
    }
}