序 本文主要研究一下resilience4j的bulkhead Bulkhead resilience4j-bulkhead-0.13.0-sources.jar! /io/github/resilience4j/bulkhead/Bulkhead.java /** * A Bulkhead instance is thread-safe can be used calling {@link Bulkhead#isCallPermitted()} * If the bulkhead is full, no additional operations will * */ public interface Bulkhead { /** * Dynamic bulkhead configuration change. static void isCallPermitted(Bulkhead bulkhead) { if(!
") public JsonNode getJsonObject() throws InterruptedException { io.github.resilience4j.bulkhead.Bulkhead.Metrics 并且通过name属性指定该方法对应的Bulkhead实例名字(这里我们指定的实例名字为backendA,所以该方法将会利用默认的配置)。 然后在@Bulkhead注解中指定回退方法:@Bulkhead(name = "backendA", fallbackMethod = "fallback") 最后修改API测试代码: @Test public 编写Bulkhead逻辑 定义一个受FixedThreadPoolBulkhead管理的方法: @Bulkhead(name = "backendA", type = Bulkhead.Type.THREADPOOL 由于@Bulkhead默认的Bulkhead是SemaphoreBulkhead,所以在未指定type的情况下为SemaphoreBulkhead。
dependency> <groupId>io.github.resilience4j</groupId> <artifactId>resilience4j-bulkhead System.out.println("We might have timed out or the circuit breaker has opened.")); } 主要是实现超时的控制 Bulkhead /** * A Bulkhead can be used to limit the amount of parallel executions */ @Test public void testBulkhead(){ Bulkhead bulkhead = Bulkhead.of("test", BulkheadConfig.custom() (bulkhead, backendService::doSomethingSlowly); IntStream.rangeClosed(1,2) .parallel
在每个时间段之后,速率限制器将其权限计数重新设置为limitForPeriod值 limitForPeriod 50 限制刷新期间段可用的权限数 Bulkhead <! bulkhead = registry.bulkhead("Bulkhead"); for (int i = 0; i<10;i++){ Supplier<String > decoratedSupplier = Bulkhead .decorateSupplier(bulkhead, CircuitBreakerService: = registry.bulkhead("ThreadPoolBulkhead"); ThreadPoolBulkhead bulkhead2 = registry.bulkhead( "ThreadPoolBulkhead2"); ThreadPoolBulkhead bulkhead3 = registry.bulkhead("ThreadPoolBulkhead3
BulkHead 隔离 BulkHead 一般用于限制对于下游服务的最大并发数量的限制 Resilience4j 提供了两种隔离的实现方式,可以限制并发执行的数量: 实现 SemaphoreBulkhead 我们在服务方模块中,新增一个方法并在 api 模块中添加访问入口 @PostMapping("pay/bulkhead") public ResultVO bulkhead(@RequestBody * @param payDTO * @return */ @PostMapping("pay/bulkhead") ResultVO bulkhead(@ bulkhead 的相关配置 bulkhead: configs: default: # 隔离允许线程并发执行的最大数量 max-concurrent-calls ) public ResultVO bulkhead(@RequestBody PayDTO payDTO) throws Exception { return openFeignApi.bulkhead
三层防御体系总览防线核心理念典型技术关注点白名单层只让可信流量进来Nginx allow / deny、K8s Gateway AccessControlPolicy请求准入 & 速率约束舱壁层把故障关在小隔间Bulkhead 舱壁模式:在线程池里装上隔水舱原理回顾“Bulkhead” 一词源于船舶隔舱设计,若一个船舱进水,其余舱位仍能浮起船只。 (name = "stockBulkhead", type = Bulkhead.Type.SEMAPHORE) public String reserve(Long skuId) { 此流程的时序图与链路监控应纳入统一监控看板,以便持续观测 allow → bulkhead → fallback 的命中率变化。 针对舱壁层,Resilience4j 暴露 Micrometer 指标,包括 bulkhead_available_threads 与 bulkhead_calls,可绘制热图监控高并发 SKU 波峰。
2.5 壁仓 bulkhead resilience4j 提供了两种实现壁仓的方法: SemaphoreBulkhead 使用 Semaphore 实现 FixedThreadPoolBulkhead 使用有界队列和固定线程池实现 resilience4j.bulkhead: instances: backendA: maxConcurrentCalls: 10 backendB : maxWaitDuration: 10ms maxConcurrentCalls: 20 resilience4j.thread-pool-bulkhead: instances 10 backendB: maxWaitDuration: 10ms maxConcurrentCalls: 20 resilience4j.thread-pool-bulkhead @Bulkhead(name = "backendA") @CircuitBreaker(name = "backendA") @Retry(name = "backendA") @RateLimiter
以装饰器模式提供对函数式接口或lambda表达式的封装,提供高可用机制:重试(Retry)、熔断(Circuit Breaker)、限流(RateLimiter)、限时(Timer Limiter)、隔离(Bulkhead 其中,RateLimiter是请求频率限流,Bulkhead是并发量限流。 同时使用限流和隔离的例子: // 创建一个Bulkhead,最大并发量为150 BulkheadConfig bulkheadConfig = BulkheadConfig.custom() . maxConcurrentCalls(150) .maxWaitTime(100) .build(); Bulkhead bulkhead = Bulkhead.of("backendName 1) .build(); RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.of("backendName", rateLimiterConfig); // 使用Bulkhead
舱壁隔离(Bulkhead Isolation) 当系统的一处出现故障时,可能促发多个失败的调用,很容易耗尽主机的资源(如 CPU)。 // 最多允许 12 个线程并发执行 Policy .Bulkhead(12) // 最多允许 12 个线程并发执行 // 如果所有的线程都被占用后,有两个等待执行槽 Policy .Bulkhead (12, 2) // 限制并发后,调用一个委托 Policy .Bulkhead(12, context => { // 比如记日志 }); //监控隔离仓的可用资源 var bulkhead = Policy.Bulkhead(12, 2); // ... int freeExecutionSlots = bulkhead.BulkheadAvailableCount ; int freeQueueSlots = bulkhead.QueueAvailableCount; 更多...
同时提供注解式、编程式两种使用方式,灵活度高;核心功能完备:涵盖熔断(Circuit Breaker)、限流(Rate Limiter)、降级(Fallback)、超时控制(Time Limiter)、舱壁模式(Bulkhead 舱壁模式(Bulkhead):资源隔离的“隔离舱”核心作用:限制并发执行的线程数量,避免某一个依赖服务的高并发请求耗尽整个应用的线程资源,实现线程级别的资源隔离。 舱壁模式配置 bulkhead: instances: paymentService: maxConcurrentCalls: 10 # 最大并发线程数103 注解式开发:实现容错接口创建支付服务接口,通过Resilience4j的注解组合实现熔断+限流+超时+降级+舱壁的全量容错能力:import io.github.resilience4j.bulkhead.annotation.Bulkhead paymentFallback") @RateLimiter(name = "paymentService") @TimeLimiter(name = "paymentService") @Bulkhead
以下是一些经验的服务容错模式 超时与重试(Timeout and Retry) 限流(Rate Limiting) 熔断器(Circuit Breaker) 舱壁隔离(Bulkhead Isolation 比如限制为12 Policy .Bulkhead(12) 同时,我们还可以控制一个等待处理的队列长度 Policy .Bulkhead(12, 2) 以及当请求执行操作被拒绝的时候,执行回调 Policy .Bulkhead(12, context => { // do something }); 缓存 Polly的缓存需要依赖于一个外部的Provider。 var policyWrap = Policy .Wrap(fallback, cache, retry, breaker, timeout, bulkhead); policyWrap.Execute
用@org.eclipse.microprofile.faultttolerance.Bulkhead注解的类或方法 例子: @Bulkhead(2) public String hello at io.smallrye.faulttolerance.core.bulkhead.BulkheadBase.bulkheadRejected(BulkheadBase.java:17) 并发数为 2,同时到达的其它两个请求就会被拒绝 同样的和重试一样,它也支持全局属性配置 # 全局级别 /Bulkhead/value: 10 # 或方法级别 com: lll: component: HelloService/greeting/Bulkhead/value: 10 # 或类级别 com: lll: component: HelloService/ Bulkhead/value: 10 4)断路器 用@org.eclipse.microprofile.faulttolerance.CircuitBreaker注解的类或方法 @CircuitBreaker
Bulkhead 将应用程序的元素隔离到池中,以便如果一个失败,其他元素将继续运行。 Circuit Breaker 处理连接到远程服务或资源时可能需要不同时间才能修复的故障。 Pattern Summary Bulkhead 将应用程序的元素隔离到池中,以便在其中一个失败时,其他元素将继续运行。
Bulkhead(隔舱模式)之所以称为“隔舱”(Bulkhead),是因为它类似于船体的分段区。 如果船体受到破坏,只有受损的分段才会进水,从而可以防止船只下沉。
我们重点关注这里的两个功能:限流(Rate Limiter) 和 隔离(Bulkhead),Rate Limiter 是请求频率限流,Bulkhead 是并发量限流。 ) .maxConcurrentCalls(150) .maxWaitTime(100) .build(); Bulkhead bulkhead = Bulkhead.of("backendName 4.3 实现单机并发量限流 上面学习 Resilience4j 的时候,我们提到了 Resilience4j 的一个功能特性,叫 隔离(Bulkhead)。 Bulkhead 这个单词的意思是船的舱壁,利用舱壁可以将不同的船舱隔离起来,这样如果一个船舱破损进水,那么只损失这一个船舱,其它船舱可以不受影响。 借鉴造船行业的经验,这种模式也被引入到软件行业,我们把它叫做 舱壁模式(Bulkhead pattern)。
我们重点关注这里的两个功能:限流(Rate Limiter) 和 隔离(Bulkhead),Rate Limiter 是请求频率限流,Bulkhead 是并发量限流。 ) .maxConcurrentCalls(150) .maxWaitTime(100) .build(); Bulkhead bulkhead = Bulkhead.of("backendName 4.3 实现单机并发量限流 上面学习 Resilience4j 的时候,我们提到了 Resilience4j 的一个功能特性,叫 隔离(Bulkhead)。 Bulkhead 这个单词的意思是船的舱壁,利用舱壁可以将不同的船舱隔离起来,这样如果一个船舱破损进水,那么只损失这一个船舱,其它船舱可以不受影响。 借鉴造船行业的经验,这种模式也被引入到软件行业,我们把它叫做 舱壁模式(Bulkhead pattern)。
基本组件组件作用应用场景CircuitBreaker熔断器,当服务大量异常时,自动熔断,避免雪崩服务调用保护RateLimiter限流器,限制单位时间的请求数量防止服务过载Bulkhead资源隔离,限制并发调用数防止资源耗尽 5次都是异常,那就可以直接熔断,不去调用了,这样避免了服务被直接打垮,完全没有恢复的机会RateLimiter(限流器):限制指定时间的请求量,比如订单查询服务,1秒最多1000次,使用的是令牌桶算法Bulkhead CircuitBreakerRegistry:熔断器注册中心,管理熔断器实例的类CircuitBreakerConfig:熔断器配置类,用来配置熔断器的,单独搞配置类是为了方便复用Bulkhead:信号量舱壁 (throwableinstanceofIllegalArgumentException)).build();}舱壁(Bulkhead)配置属性说明信号量模式配置属性默认值描述maxConcurrentCalls25 java.net.SocketTimeoutException-java.util.concurrent.TimeoutException-vip.oschool.exception.RetryAllowedExceptionratelimiter:instances:backendA:limitForPeriod:10limitRefreshPeriod:1stimeoutDuration:100msthread-pool-bulkhead
我们重点关注这里的两个功能:限流(Rate Limiter) 和 隔离(Bulkhead),Rate Limiter 是请求频率限流,Bulkhead 是并发量限流。 ) .maxConcurrentCalls() .maxWaitTime() .build(); Bulkhead bulkhead = Bulkhead.of("backendName 4.3 实现单机并发量限流 上面学习 Resilience4j 的时候,我们提到了 Resilience4j 的一个功能特性,叫 隔离(Bulkhead)。 Bulkhead 这个单词的意思是船的舱壁,利用舱壁可以将不同的船舱隔离起来,这样如果一个船舱破损进水,那么只损失这一个船舱,其它船舱可以不受影响。 借鉴造船行业的经验,这种模式也被引入到软件行业,我们把它叫做 舱壁模式(Bulkhead pattern)。
这些策略包括有 重试(Retry), 故障终端(Circuit Breaker), 超时处理(Timeout), 批量处理(Bulkhead Isolation) 以及降级处理(Fallback)。 providing resilience strategies in fluent-to-express policies such as Retry, Circuit Breaker, Timeout, Bulkhead
Retry 抖动/瞬时错误,短时间内自动恢复 在特定操作上配置重试行为 Circuit Breaker 在短期内不大可能恢复 当故障超过阈值,在一段时间内快速失败 Timeout 限制调用者等待响应的时间 Bulkhead 将操作限制在固定的资源池,防止故障传播 Cache 自动存储响应 Bulkhead 一旦失败,定义结构化的行为 一般将弹性策略作用到各种请求消息上(外部客户端请求或后端服务请求)。