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title: 熔断
description: 用连接、请求以及外部检测来进行熔断配置的过程。
weight: 50
keywords: [traffic-management,circuit-breaking]
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本任务展示了用连接、请求以及外部检测来进行熔断配置的过程。

断路器是创建弹性微服务应用程序的重要模式。断路器允许您编写限制故障、延迟峰值以及其他不良网络特性影响的应用程序。

在此任务中，您将配置断路器规则，然后通过故意“跳闸”断路器来测试配置。

## 开始之前

* 跟随[安装指南](/zh/docs/setup) 设置 Istio。

* 启动 [httpbin]({{< github_tree >}}/samples/httpbin) 示例应用，这个应用将会作为本任务的后端服务。

    如果启用了 [Sidecar 的自动注入](/zh/docs/setup/kubernetes/sidecar-injection/#sidecar-的自动注入)，只需运行：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl apply -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@
    {{< /text >}}

    否则就需要在部署 `httpbin` 应用之前手工注入 Sidecar 了：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@)
    {{< /text >}}

    `httpbin` 应用程序用作为此任务的后端服务。

## 断路器

1. 创建一个 [目标规则](/zh/docs/reference/config/istio.networking.v1alpha3/#DestinationRule)，针对 `httpbin` 服务设置断路器：

    > 如果您的 Istio 启用了双向 TLS 身份验证，则必须在应用之前将 TLS 流量策略 `mode：ISTIO_MUTUAL` 添加到 `DestinationRule`。否则请求将产生 503 错误，如[设置目标规则后出现 503 错误](/zh/help/ops/traffic-management/troubleshooting/#设置目标规则后出现-503-错误)所述。

    {{< text bash >}}
    $ kubectl apply -f - <<EOF
    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: DestinationRule
    metadata:
      name: httpbin
    spec:
      host: httpbin
      trafficPolicy:
        connectionPool:
          tcp:
            maxConnections: 1
          http:
            http1MaxPendingRequests: 1
            maxRequestsPerConnection: 1
        outlierDetection:
          consecutiveErrors: 1
          interval: 1s
          baseEjectionTime: 3m
          maxEjectionPercent: 100
    EOF
    {{< /text >}}

1. 检查我们的目标规则，确定已经正确建立：

    {{< text bash yaml >}}
    $ kubectl get destinationrule httpbin -o yaml
    apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
    kind: DestinationRule
    metadata:
      name: httpbin
      ...
    spec:
      host: httpbin
      trafficPolicy:
        connectionPool:
          http:
            http1MaxPendingRequests: 1
            maxRequestsPerConnection: 1
          tcp:
            maxConnections: 1
        outlierDetection:
          baseEjectionTime: 180.000s
          consecutiveErrors: 1
          interval: 1.000s
          maxEjectionPercent: 100
    {{< /text >}}

### 设置客户端

现在我们已经设置了调用 `httpbin` 服务的规则，接下来创建一个客户端，用来向后端服务发送请求，观察是否会触发熔断策略。这里要使用一个简单的负载测试客户端，名字叫 [fortio](https://github.com/istio/fortio)。这个客户端可以控制连接数量、并发数以及发送 HTTP 请求的延迟。使用这一客户端，能够有效的触发前面在目标规则中设置的熔断策略。

1. 这里我们会把给客户端也进行 Sidecar 的注入，以此保证 Istio 对网络交互的控制：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f @samples/httpbin/sample-client/fortio-deploy.yaml@)
    {{< /text >}}

1. 接下来就可以登入客户端 Pod 并使用 Fortio 工具来调用 `httpbin`。`-curl` 参数表明只调用一次：

    {{< text bash >}}
    $ FORTIO_POD=$(kubectl get pod | grep fortio | awk '{ print $1 }')
    $ kubectl exec -it $FORTIO_POD  -c fortio /usr/local/bin/fortio -- load -curl  http://httpbin:8000/get
    HTTP/1.1 200 OK
    server: envoy
    date: Tue, 16 Jan 2018 23:47:00 GMT
    content-type: application/json
    access-control-allow-origin: *
    access-control-allow-credentials: true
    content-length: 445
    x-envoy-upstream-service-time: 36

    {
      "args": {},
      "headers": {
        "Content-Length": "0",
        "Host": "httpbin:8000",
        "User-Agent": "istio/fortio-0.6.2",
        "X-B3-Sampled": "1",
        "X-B3-Spanid": "824fbd828d809bf4",
        "X-B3-Traceid": "824fbd828d809bf4",
        "X-Ot-Span-Context": "824fbd828d809bf4;824fbd828d809bf4;0000000000000000",
        "X-Request-Id": "1ad2de20-806e-9622-949a-bd1d9735a3f4"
      },
      "origin": "127.0.0.1",
      "url": "http://httpbin:8000/get"
    }
    {{< /text >}}

    不难看出，调用已经成功。接下来做些变化。

## 触发熔断机制

在上面的熔断设置中指定了 `maxConnections: 1` 以及 `http1MaxPendingRequests: 1`。这意味着如果超过了一个连接同时发起请求，Istio 就会熔断，阻止后续的请求或连接。

1. 接下来尝试一下两个并发连接（`-c 2`），发送 20 请求（`-n 20`）：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl exec -it $FORTIO_POD  -c fortio /usr/local/bin/fortio -- load -c 2 -qps 0 -n 20 -loglevel Warning http://httpbin:8000/get
    Fortio 0.6.2 running at 0 queries per second, 2->2 procs, for 5s: http://httpbin:8000/get
    Starting at max qps with 2 thread(s) [gomax 2] for exactly 20 calls (10 per thread + 0)
    23:51:10 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    Ended after 106.474079ms : 20 calls. qps=187.84
    Aggregated Function Time : count 20 avg 0.010215375 +/- 0.003604 min 0.005172024 max 0.019434859 sum 0.204307492
    # range, mid point, percentile, count
    >= 0.00517202 <= 0.006 , 0.00558601 , 5.00, 1
    > 0.006 <= 0.007 , 0.0065 , 20.00, 3
    > 0.007 <= 0.008 , 0.0075 , 30.00, 2
    > 0.008 <= 0.009 , 0.0085 , 40.00, 2
    > 0.009 <= 0.01 , 0.0095 , 60.00, 4
    > 0.01 <= 0.011 , 0.0105 , 70.00, 2
    > 0.011 <= 0.012 , 0.0115 , 75.00, 1
    > 0.012 <= 0.014 , 0.013 , 90.00, 3
    > 0.016 <= 0.018 , 0.017 , 95.00, 1
    > 0.018 <= 0.0194349 , 0.0187174 , 100.00, 1
    # target 50% 0.0095
    # target 75% 0.012
    # target 99% 0.0191479
    # target 99.9% 0.0194062
    Code 200 : 19 (95.0 %)
    Code 503 : 1 (5.0 %)
    Response Header Sizes : count 20 avg 218.85 +/- 50.21 min 0 max 231 sum 4377
    Response Body/Total Sizes : count 20 avg 652.45 +/- 99.9 min 217 max 676 sum 13049
    All done 20 calls (plus 0 warmup) 10.215 ms avg, 187.8 qps
    {{< /text >}}

    这里可以看到，几乎所有请求都通过了。Istio-proxy 允许存在一些误差。

    {{< text plain >}}
    Code 200 : 19 (95.0 %)
    Code 503 : 1 (5.0 %)
    {{< /text >}}

1. 接下来把并发连接数量提高到 3：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl exec -it $FORTIO_POD  -c fortio /usr/local/bin/fortio -- load -c 3 -qps 0 -n 30 -loglevel Warning http://httpbin:8000/get
    Fortio 0.6.2 running at 0 queries per second, 2->2 procs, for 5s: http://httpbin:8000/get
    Starting at max qps with 3 thread(s) [gomax 2] for exactly 30 calls (10 per thread + 0)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    23:51:51 W http.go:617> Parsed non ok code 503 (HTTP/1.1 503)
    Ended after 71.05365ms : 30 calls. qps=422.22
    Aggregated Function Time : count 30 avg 0.0053360199 +/- 0.004219 min 0.000487853 max 0.018906468 sum 0.160080597
    # range, mid point, percentile, count
    >= 0.000487853 <= 0.001 , 0.000743926 , 10.00, 3
    > 0.001 <= 0.002 , 0.0015 , 30.00, 6
    > 0.002 <= 0.003 , 0.0025 , 33.33, 1
    > 0.003 <= 0.004 , 0.0035 , 40.00, 2
    > 0.004 <= 0.005 , 0.0045 , 46.67, 2
    > 0.005 <= 0.006 , 0.0055 , 60.00, 4
    > 0.006 <= 0.007 , 0.0065 , 73.33, 4
    > 0.007 <= 0.008 , 0.0075 , 80.00, 2
    > 0.008 <= 0.009 , 0.0085 , 86.67, 2
    > 0.009 <= 0.01 , 0.0095 , 93.33, 2
    > 0.014 <= 0.016 , 0.015 , 96.67, 1
    > 0.018 <= 0.0189065 , 0.0184532 , 100.00, 1
    # target 50% 0.00525
    # target 75% 0.00725
    # target 99% 0.0186345
    # target 99.9% 0.0188793
    Code 200 : 19 (63.3 %)
    Code 503 : 11 (36.7 %)
    Response Header Sizes : count 30 avg 145.73333 +/- 110.9 min 0 max 231 sum 4372
    Response Body/Total Sizes : count 30 avg 507.13333 +/- 220.8 min 217 max 676 sum 15214
    All done 30 calls (plus 0 warmup) 5.336 ms avg, 422.2 qps
    {{< /text >}}

    这时候会观察到，熔断行为按照之前的设计生效了，只有 63.3% 的请求获得通过，剩余请求被断路器拦截了：

    {{< text plain >}}
    Code 200 : 19 (63.3 %)
    Code 503 : 11 (36.7 %)
    {{< /text >}}

1. 我们可以查询 `istio-proxy` 的状态，获取更多相关信息：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl exec -it $FORTIO_POD  -c istio-proxy  -- sh -c 'curl localhost:15000/stats' | grep httpbin | grep pending
    cluster.outbound|80||httpbin.springistio.svc.cluster.local.upstream_rq_pending_active: 0
    cluster.outbound|80||httpbin.springistio.svc.cluster.local.upstream_rq_pending_failure_eject: 0
    cluster.outbound|80||httpbin.springistio.svc.cluster.local.upstream_rq_pending_overflow: 12
    cluster.outbound|80||httpbin.springistio.svc.cluster.local.upstream_rq_pending_total: 39
    {{< /text >}}

    `upstream_rq_pending_overflow`  的值是 `12`，说明有 `12` 次调用被标志为熔断。

## 清理

1. 清理规则：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl delete destinationrule httpbin
    {{< /text >}}

1. 关闭 [httpbin]({{< github_tree >}}/samples/httpbin) 服务和客户端：

    {{< text bash >}}
    $ kubectl delete deploy httpbin fortio-deploy
    $ kubectl delete svc httpbin
    {{< /text >}}
