服务降级和熔断机制

news2024/12/24 20:36:42

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🍀服务降级和熔断机制
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一.服务降级

1.什么是降级？

2.服务降级的方式

3.服务降级的分类

4.大规模分布式系统如何降级

二.熔断机制

1.什么是熔断？

2.降级和熔断的区别

3.常见的熔断器组件

一.服务降级

1.什么是降级？

降级是从系统功能优先级的角度考虑如何应对系统故障。

服务降级指的是当服务器压力剧增的情况下，根据当前业务情况及流量对一些服务和页面有策略的降级，以此释放服务器资源以保证核心任务的正常运行。

降级服务的特征如下:

原因: 整体负荷超出整体负载承受能力。
目的: 保证重要或基本服务正常运行，非重要服务延迟使用或暂停使用
大小: 降低服务粒度，要考虑整体模块粒度的大小，将粒度控制在合适的范围内
可控性: 在服务粒度大小的基础上增加服务的可控性，后台服务开关的功能是一项必要配置(单机可配置文件，其他可领用数据库和缓存)，可分为手动控制和自动控制。
次序: 一般从外围延伸服务开始降级，需要有一定的配置项，重要性低的优先降级比如可以分组设置等级1-10，当服务需要降级到某一个级别时，进行相关配置

2.服务降级的方式

延迟服务: 比如发表了评论，重要服务，比如在文章中显示正常，但是延迟给用户增加积分，只是放到一个缓存中，等服务平稳之后再执行。
在粒度范围内关闭服务(片段降级或服务功能降级): 比如关闭相关文章的推荐，直接关闭推荐区
页面异步请求降级: 比如商品详情页上有推荐信息/配送至等异步加载的请求，如果这些信息响应慢或者后端服务有问题，可以进行降级;
页面跳转(页面降级): 比如可以有相关文章推荐，但是更多的页面则直接跳转到某一个地址。
写降级: 比如秒杀抢购，我们可以只进行Cache的更新，然后异步同步扣减库存到DB，保证最终一致性即可，此时可以将DB降级为Cache。
读降级: 比如多级缓存模式，如果后端服务有问题，可以降级为只读缓存，这种方式适用于对读一致性要求不高的场景。

3.服务降级的分类

降级按照是否自动化可分为:

自动开关降级(超时、失败次数、故障、限流·
人工开关降级(秒杀、电商大促等)

自动降级分类又分为:

超时降级:主要配置好超时时间和超时重试次数和机制，并使用异步机制探测回复情况
失败次数降级:主要是一些不稳定的api，当失败调用次数达到一定阀值自动降级，同样要使用异步机制探测回复情况
故障降级:比如要调用的远程服务挂掉了(网络故障、DNS故障、http服务返回错误的状态码、rpc服务抛出异常)，则可以直接降级。降级后的处理方案有:默认值(比如库存服务挂了，返回默认现货)、兜底数据(比如广告挂了，返回提前准备好的一些静态页面)、缓存(之前暂存的一些缓存数据)
限流降级:当我们去秒杀或者抢购一些限购商品时，此时可能会因为访问量太大而导致系统崩溃，此时开发者会使用限流来进行限制访问量，当达到限流阀值，后续请求会被降级:降级后的处理方案可以是:排队页面(将用户导流到排队页面等一会重试)无货(直接告知用户没货了)、错误页(如活动太火爆了，稍后重试)

4.大规模分布式系统如何降级

在大规模分布式系统中，经常会有成百上千的服务。在大促前往往会根据业务的重要程度和业务间的关系批量降级。这就需要技术和产品提前对业务和系统进行梳理，根据梳理结果确定哪些服务可以降级，哪些服务不可以降级，降级策略是什么，降级顺序怎么样，大型互联网公司基本都会有自己的降级平台，大部分降级都在平台上握作，比如手动降级开关，批量降级顺序管理，熔断阈值动态设置，限流阈值动态设置等等。

二.熔断机制

1.什么是熔断？

熔断是应对微服务雪崩效应的一种链路保护机制，类似股市、保险丝

微服务之间的数据交互是通过远程调用来完成的。服务A调用服务，服务B调用服务c，某一时间链路上对服务 C的调用响应时间过长或者服务C不可用，随着时间的增长，对服务C的调用也越来越多，然后服务C崩溃了，但是链路调用还在，对服务B的调用也在持续增多，然后服务B崩溃，随之A也崩溃，导致雪崩效应

服务熔断是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。例如在高压电路中，如果某个地方的电压过高，熔断器就会熔断，对电路进行保护。同样，在微服务架构中，熔断机制也是起着类似的作用。当调用链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时，会进行服务熔断，不再有该节点微服务的调用，快速返回错误的响应信息。当检测到该节点微服务调用响应正常后，恢复调用链路。

服务熔断的作用类似于我们家用的保险丝，当某服务出现不可用或响应超时的情况时，为了防止整个系统出现雪崩，暂时停止对该服务的调用。