深入Hystrix执行时内部原理-摩杜云开发者社区

Hystrix最基本的支持高可用的技术：资源隔离+限流。

创建command；
执行这个command；
配置这个command对应的group和线程池。

开始执行command，调用了这个command的execute()方法之后，Hystrix底层的执行流程和步骤以及原理是什么。

步骤一：创建command

一个HystrixCommand或HystrixObservableCommand对象，代表了对某个依赖服务发起的一次请求或者调用。创建的时候，可以在构造函数中传入任何需要的参数。

HystrixCommand主要用于仅仅会返回一个结果的调用。
HystrixObservableCommand主要用于可能会返回多条结果的调用。
HystrixCommand hystrixCommand = new HystrixCommand(arg1,arg2);
HystrixObservableCommand hystrixObservableCommand = new HystrixObservableCommand(arg1,arg2);

步骤二：调用command执行方法

执行command，就可以发起一次对依赖服务的调用。

要执行command，可以在4个方法中选择其中一个：execute()、queue()、observe()、toObservable()。

其中execute()和queue()方法仅仅对HystrixCommand适用。

execute()：调用后直接block住，属于同步调用，直到依赖服务返回单条结果，或者抛出异常。
queue()：返回一个Future，属于异步调用，后面可以通过Future获取单条结果。
observe()：订阅一个Observable对象，Observable代表的是依赖服务返回的对象，获取到一个那个代表结果的Observable对象的拷贝对象。
toObservable()：返回一个Observable对象，如果订阅这个对象，就会执行command并且获取返回结果。
K value = hystrixCommand.execute();
Futrue<K> fValue = hystrixCommand.queue();
Observable<K> oValue = hystrixObservableCommand.observe();
Observable<K> toValue = hystrixObservableCommand.toObservable();

execute()实际上会调用queue.get()方法，可以看下Hystrix源码。

public R execute(){
	try{
    return queue.get();
  }catch(Exception e){
    throw Exceptions.sneakyThrow(decompseException(e));
  }
}

其中queue()方法中，会调用toObservable().toBlocking().toFuture();

final Future<R> delegate = toObservable().toBlocking().toFuture();

也就是说，先通过toObservable()获得Future对象，然后调用Future的get()方法。那么，其实无论是那种方式执行command，最终都是依赖于toObservable()去执行的。

步骤三：检查是否开启缓存

从这一步开始，就进入到Hystrix底层运行原理，如果这个command开启了请求缓存Request Cache，而且这个调用的结果在缓存中存在，那么直接从缓存中返回结果，否则，继续往后的步骤。

步骤四：检查是否开启了断路器

检查这个command对应的依赖服务是否开启了断路器。如果断路器被打开了，那么Hystrix就不会执行这个command，而是直接去执行fallback降级机制，返回降级结果。

步骤五：检查线程池/队列/信号量是否已满

如果这个command线程池和队列已满，或者semaphore信号量已满，那么也不会执行command，而是直接去调用fallback降级机制，同时发送reject信息给断路器统计。

步骤六：执行command

调用HystrixObservableCommand对象的construct()方法，或者HystrixCommand的run()方法来实际执行command。

HystrixCommand.run()返回单条结果，或者抛出异常。

HystrixObservableCommand.construct()返回一个Observable对象，可以获取多条结果。

如果是采用线程池方式，并且HystrixCommand.run()或者HystrixObservableCommand.construct()的执行时间超过timeout时长的话，那么command所在的线程会抛出一个TimeoutException，这时会执行fallback降级机制，不会去管run()或construct()返回的值了。另一种情况，如果command执行出错抛出了其他异常，那么也会走fallback降级。这两种情况，Hystrix都会发送异常事件给断路器统计。

如果没有timeout，也正常执行的话，那么调用线程就会拿到一些调用依赖服务获取到的结果，然后Hystrix也会做一些logging记录和metrix度量统计。

步骤七：断路健康检查

Hystrix会把每一个依赖服务的调用成功、失败、Reject、timeout等事件发送给circuit breaker断路器。断路器就会把这些事件的次数进行统计，根据异常事件发送的比例来决定是否要进行断路（熔断）。如果打开了断路器，那么在接下来一段时间内，会直接断路，返回降级结果。

如果在志宏，断路器尝试执行command，调用没有出错，返回了正常结果，那么Hystrix就会把断路器关闭。

步骤八：调用fallback降级机制

在以下几种情况下，Hystrix会调用fallback降级机制。

断路器处于打开状态
线程池/队列/semaphore满了
command执行超时
run()或construct()抛出异常。

一般在降级机制中，都建议给出一些默认的返回值，比如静态的一些代码逻辑，或者从内存中的缓存中提取一些数据，在这里尽量不要再进行网络请求了。

在降级中，如果一定要进行网络调用的话，也应该将那个调用放在一个HystrixCommand中进行隔离。

HystrixCommand中，实现getFallback()方法，可以提供降级机制。
HystrixObservableCommand中，实现resumeWithFallback()方法，返回一个Observable，但是不会返回任何数据。

不同的command执行方式，其fallback为空或者异常时的返回结果不同。

对于execute()，直接抛出异常
对于queue()，返回一个Future，调用get()时抛出异常。
对于observe()，返回一个Observable对象，但是调用subscribe()方法订阅它时，立即抛出调用者的onError()方法。
对于toObservable()，返回一个Observable对象，但是调用subscribe()方法订阅它时，立即抛出调用者的onError()方法。

不同的执行方式

execute()，获取一个Future.get()，然后拿到单个结果。
queue()，返回一个Future。
observe()，立即订阅Observable，然后启动8大执行步骤，返回一个拷贝的Observable，订阅时立即回调给你结果。
toObservable()，返回一个原始的Observable，必须手动订阅才会去执行8大步骤。