# 096. 深入理解 hystrix 的短路器执行原理以及模拟接口异常时的短路实验
# 断路器开关的条件与工作原理
断路器的打开是多方度量的结果，受以下几方面影响
断路器上的流量达到某个阀值
HystrixCommandProperties.circuitBreakerRequestVolumeThreshold()所有的调用都会经过断路器，它才能统计经过的流量
统计到异常占比达到某个阀值
HystrixCommandProperties.circuitBreakerErrorThresholdPercentage()断路器从关闭（closed）状态到打开（open）状态
经过一段时间
HystrixCommandProperties.circuitBreakerSleepWindowInMilliseconds()后下一个请求如果通过（这个时候是半开状态（half-open）），断路器则关闭； 如果下一个请求失败，那么断路器将变成 open 状态，继续等待该配置时间后，再次尝试半开状态；
它的流程图大体是这样，10 秒是一个时间窗口
比如：10 秒内请求流量需要达到 10（默认值是 20 ） 个，并且异常占比 50%，也就是有 5 个请求 异常了，那么断路器就会开启。当开启 3 秒后，会允许一个请求通过，如果成功，则关闭断路器
# 测试断路器效果
把上面的比如描述，变为代码如下
public class CommandCircuit extends HystrixCommand<String> {
private final boolean throwException;
public CommandCircuit(boolean throwException) {
super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("test"))
.andCommandPropertiesDefaults(
HystrixCommandProperties.Setter()
// 10 秒时间窗口流量达到 10 个；默认是 20
.withCircuitBreakerRequestVolumeThreshold(10)
// 当异常占比超过 50% ；默认值是 50
.withCircuitBreakerErrorThresholdPercentage(50)
// 断路器打开之后，后续请求都会被拒绝并走降级机制，打开 3 秒后，变成半开状态
.withCircuitBreakerSleepWindowInMilliseconds(3000)
)
);
this.throwException = throwException;
}
@Override
protected String run() {
if (throwException) {
throw new RuntimeException("failure from CommandThatFailsFast");
} else {
return "success";
}
}
@Override
protected String getFallback() {
return "降级机制";
}
}
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测试
@Test
public void test() throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
CommandCircuit commandCircuit = new CommandCircuit(i % 2 == 0);
TimeUnit.MILLISECONDS.toMillis(500);
System.out.println(i + " - " + commandCircuit.execute());
}
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
System.out.println("3 秒之后，断路器变成半开状态，一个请求通过");
CommandCircuit commandCircuit = new CommandCircuit(false);
System.out.println(commandCircuit.execute());
System.out.println("断路器关闭，尝试访问");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
CommandCircuit c = new CommandCircuit(false);
System.out.println(c.execute());
}
}
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输出日志
22:57:29.155 [hystrix-test-3]
0 - 降级机制
1 - success
22:57:29.461 [hystrix-test-10]
318 - 降级机制
319 - success
...
320 - 降级机制
321 - 降级机制
999 - 降级机制
3 秒之后，断路器变成半开状态，一个请求通过
success
断路器关闭，尝试访问
success
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对于测试代码来说，不太好控制，可能是没有理解那个 10 秒桶滑动时间窗口， 只能这种在短时间内产生大量请求，然后异常。
从日志中分析，在 22:57:29 秒钟产生了大量的请求，异常占比肯定达到了阀值，在当前的时间 10 秒 滑动时间窗口中满足了条件，断路器被打开。在休眠 3 秒后，由于这 3 秒没有产生任何请求，半开状态也通过，断路器就关闭了
# 断路器时间滑动窗口理解
上面没能理解时间滑动窗口，没能精准的测试出降级的效果，后来看懂了，再次尝试测试代码
@Test
public void test() throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
CommandCircuit commandCircuit = new CommandCircuit(i % 2 == 0);
TimeUnit.MILLISECONDS.toMillis(500);
System.out.println(i + " - " + commandCircuit.execute());
}
System.out.println("流量 10 个，异常 50 % 达标：" + new Date());
TimeUnit.SECONDS.sleep(3); // 这里尝试 休眠 3秒 基本上百分比成功，大于 3 秒就不成功了，没有想明白是为什么
System.out.println("尝试请求：" + new Date());
for (int i = 0; i < 3; i++) {
CommandCircuit c = new CommandCircuit(false);
System.out.println(c.execute());
}
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
System.out.println("3 秒之后，断路器变成半开状态，一个请求通过");
CommandCircuit commandCircuit = new CommandCircuit(false);
System.out.println(commandCircuit.execute());
System.out.println("断路器关闭，尝试访问");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
CommandCircuit c = new CommandCircuit(false);
System.out.println(c.execute());
}
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输出日志为
23:15:43.292 [hystrix-test-1]
0 - 降级机制
1 - success
23:15:43.338 [hystrix-test-9]
8 - 降级机制
9 - success
流量 10 个，异常 50 % 达标：Tue Jun 04 23:15:43 CST 2019
尝试请求：Tue Jun 04 23:15:46 CST 2019
降级机制
降级机制
降级机制
3 秒之后，断路器变成半开状态，一个请求通过
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断路器关闭，尝试访问
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这次实验成功了，原因是什么呢？
查看下图，就能大概明白这个 10 秒的滑动时间窗口是怎么回事了
# 断路器相关配置
super(Setter.withGroupKey(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("test"))
.andCommandPropertiesDefaults(
HystrixCommandProperties.Setter()
// 手动控制断路器是否启用
.withCircuitBreakerEnabled(true)
// 10 秒时间窗口流量达到 10 个；默认是 20
.withCircuitBreakerRequestVolumeThreshold(10)
// 当异常占比超过 50% ；默认值是 50
.withCircuitBreakerErrorThresholdPercentage(20)
// 断路器打开之后，后续请求都会被拒绝并走降级机制，打开 3 秒后，变成半开状态
.withCircuitBreakerSleepWindowInMilliseconds(3000)
// 手动强制控制断路器是否打开
.withCircuitBreakerForceClosed(true)
.withCircuitBreakerForceOpen(true)
)
);
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