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Resilience4j与Spring Cloud Gateway整合指南：构建弹性的API网关

news 来源：原创 2025/4/23 16:41:21

什么是Resilience4j？

Resilience4j是一个轻量级的容错库，专为Java 8和函数式编程设计。它借鉴了Netflix Hystrix的设计理念，但更加轻量且专注于Java 8的函数式编程风格。Resilience4j提供了多种容错机制，帮助开发者构建弹性强健的分布式系统。

为什么需要Resilience4j？

在现代分布式系统中，服务间调用频繁，网络不稳定、服务暂时不可用、响应延迟等问题时有发生。
这些问题可能导致：

级联故障（一个服务的失败引发整个系统的崩溃）
资源耗尽（如线程池被阻塞请求占满）
用户体验下降
Resilience4j通过提供多种容错模式，帮助系统优雅地处理这些问题，提高系统的弹性和可用性。

Resilience4j的核心模块

Resilience4j由以下几个主要模块组成：

Circuit Breaker（断路器）：当故障达到阈值时自动切断请求，防止级联故障
Rate Limiter（限流器）：限制某些操作的执行频率
Bulkhead（舱壁隔离）：限制并发执行的数量，防止资源耗尽
Retry（重试）：对失败操作自动重试
Time Limiter（时间限制）：设置操作执行的超时时间
Cache（缓存）：对方法调用结果进行缓存

Resilience4j与Spring Cloud Gateway

1. 添加必要依赖

<!-- Resilience4j 核心依赖 -->
<dependency><groupId>io.github.resilience4j</groupId><artifactId>resilience4j-spring-boot2</artifactId><version>1.7.1</version>
</dependency><!-- 与Spring Cloud CircuitBreaker集成 -->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-circuitbreaker-reactor-resilience4j</artifactId>
</dependency><!-- 指标监控（可选） -->
<dependency><groupId>io.github.resilience4j</groupId><artifactId>resilience4j-micrometer</artifactId><version>1.7.1</version>
</dependency>

2. 基础配置
在application.yml中配置Resilience4j：

resilience4j:circuitbreaker:instances:backendService:registerHealthIndicator: truefailureRateThreshold: 50minimumNumberOfCalls: 10slidingWindowSize: 10waitDurationInOpenState: 5spermittedNumberOfCallsInHalfOpenState: 3automaticTransitionFromOpenToHalfOpenEnabled: trueslidingWindowType: COUNT_BASEDrecordExceptions:- org.springframework.web.reactive.function.client.WebClientResponseException- java.io.IOException- java.util.concurrent.TimeoutException- org.springframework.cloud.gateway.support.TimeoutException

3. 自定义全局过滤器

@Configuration
public class Resilience4jGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<Resilience4jGatewayFilterFactory.Config> {private final CircuitBreakerRegistry circuitBreakerRegistry;private final ReactiveCircuitBreakerFactory reactiveCircuitBreakerFactory;public Resilience4jGatewayFilterFactory(CircuitBreakerRegistry circuitBreakerRegistry, ReactiveCircuitBreakerFactory reactiveCircuitBreakerFactory) {super(Config.class);this.circuitBreakerRegistry = circuitBreakerRegistry;this.reactiveCircuitBreakerFactory = reactiveCircuitBreakerFactory;}@Overridepublic GatewayFilter apply(Config config) {return (exchange, chain) -> {String circuitBreakerName = config.getName();ReactiveCircuitBreaker circuitBreaker = reactiveCircuitBreakerFactory.create(circuitBreakerName);return circuitBreaker.run(chain.filter(exchange),throwable -> {// 自定义fallback处理if (throwable instanceof TimeoutException) {exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.GATEWAY_TIMEOUT);} else {exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.SERVICE_UNAVAILABLE);}return exchange.getResponse().setComplete();});};}public static class Config {private String name;// 其他配置属性// getters and setters}
}

4. 路由配置中使用

spring:cloud:gateway:routes:- id: user-serviceuri: lb://user-servicepredicates:- Path=/api/users/**filters:- name: Resilience4jargs:name: userServiceCircuitBreaker- name: Retryargs:retries: 3series: SERVER_ERRORmethods: GETexceptions:- java.io.IOException- org.springframework.cloud.gateway.support.TimeoutException