微服务中的熔断器与服务降级

一般在微服架构中，有一个组件角色叫熔断器。顾名思义，熔断器起的作用就是在特定的场景下关掉当前的通路，从而起到保护整个系统的效果。

在微服务架构中，一般我们的独立服务是比较多的，每个独立服务之间划分责任边界，并通过约定协议接口来进行通信。当我们的调用链路复杂依赖多时，很可能会发生雪崩效应。

假设有这么一个场景，有A, B, C, D四个独立服务，A会依赖B，C，D；当D发生负载过高或网络异常等导致响应过慢或超时时，很可能A会因此堆积过多的等待链接，从而导致A的状态也转为异常，后面依赖到A的其他服务跟着发生链式反应，这将会导致大面积的服务不可用，即使本来是一些没有依赖到B，C，D的服务。如下图所示：

这不是我们希望看到的结果，所以这个时候熔断器可以派上用场。最简单的做法，我们为每个依赖服务配置一个熔断器开关，正常情况下是关闭的，也就是可以正常发起请求；当请求失败(超时或者其他异常)次数超过预设值时，熔断器自动打开，这时所有经过这个熔断器的请求都会直接返回失败，并没有真正到达所依赖的服务上。这时服务A本身仍然是能正常服务的， 如下图所示：

那么熔断器具体又是怎么工作的呢？来看下，一个拥有基本功能的熔断器的状态机大体是这样子的：

主要在三种状态中转换：关闭状态 ：当熔断器处于关闭状态时，请求是可以被放行的；当熔断器统计的失败次数触发开关时，转为打开状态。打开状态 ：当熔断器处于打开状态时，所有请求都是不被放行的，直接返回失败；只有在经过一个设定的时间窗口周期后，熔断器才会转换到半开状态 半开状态 ：当熔断器处于半开状态时，当前只能有一个请求被放行；这个被放行的请求获得远端服务的响应后，假如是成功的，熔断器转换为关闭状态，否则转换到打开状态。

“ 服务熔断 ”和“ 服务降级 ”

服务熔断： 在股票市场，熔断这个词大家都不陌生，是指当股指波幅达到某个点后，交易所为控制风险采取的暂停交易措施。相应的，服务熔断一般是指软件系统中，由于某些原因使得服务出现了过载现象，为防止造成整个系统故障，从而采用的一种保护措施，所以很多地方把熔断亦称为过载保护。

服务降级： 大家都见过女生旅行吧，大号的旅行箱是必备物，平常走走近处绰绰有余，但一旦出个远门，再大的箱子都白搭了，怎么办呢？常见的情景就是把物品拿出来分分堆，比了又比，最后一些非必需品的就忍痛放下了，等到下次箱子够用了，再带上用一用。而服务降级，就是这么回事，整体资源快不够了，忍痛将某些服务先关掉，待渡过难关，再开启回来。

参考

1. 微服务中的熔断机制^[1]

2. 谈谈我对服务熔断、服务降级的理解^[2]

参考资料