面試官:熔斷和降級有什麼區別?

熔斷和降級都是系統自我保護的一種機制,但二者又有所不同,它們的區別主要體現在以下幾點:

  1. 概念不同
  2. 觸發條件不同
  3. 歸屬關係不同

1.概念不同

1.1 熔斷概念

“熔斷”一詞早期來自股票市場。熔斷(Circuit Breaker)也叫自動停盤機制,是指當股指波幅達到規定的熔斷點時,交易所爲控制風險採取的暫停交易措施。比如 2020 年 3 月 9 日,紐約股市開盤出現暴跌,隨後跌幅達到 7% 上限,觸發熔斷機制,停止交易 15 分鐘,恢復交易後跌幅有所減緩。

熔斷在程序中,表示“斷開”的意思。如發生了某事件,程序爲了整體的穩定性,所以暫時(斷開)停止服務一段時間,以保證程序可用時再被使用。

如果沒有熔斷機制的話,會導致聯機故障和服務雪崩等問題,如下圖所示:

1.2 降級概念

降級(Degradation)降低級別的意思,它是指程序在出現問題時,仍能保證有限功能可用的一種機制。

比如電商交易系統在雙 11 時,使用的人比較多,此時如果開放所有功能,可能會導致系統不可用,所以此時可以開啓降級功能,優先保證支付功能可用,而其他非核心功能,如評論、物流、商品介紹等功能可以暫時關閉。

所以,從上述信息可以看出:降級是一種退而求其次的選擇,而熔斷卻是整體不可用

2.觸發條件不同

不同框架的熔斷和降級的觸發條件是不同的,本文咱們以經典的 Spring Cloud 組件 Hystrix 爲例,來說明觸發條件的問題。

2.1 Hystrix 熔斷觸發條件

默認情況 hystrix 如果檢測到 10 秒內請求的失敗率超過 50%,就觸發熔斷機制。之後每隔 5 秒重新嘗試請求微服務,如果微服務不能響應,繼續走熔斷機制。如果微服務可達,則關閉熔斷機制,恢復正常請求。
image.png

2.2 Hystrix 降級觸發條件

默認情況下,hystrix 在以下 4 種條件下都會觸發降級機制:

  1. 方法拋出 HystrixBadRequestException
  2. 方法調用超時
  3. 熔斷器開啓攔截調用
  4. 線程池或隊列或信號量已滿

雖然 hystrix 組件的觸發機制,不能代表所有的熔斷和降級機制,但足矣說明此問題。

3.歸屬關係不同

熔斷時可能會調用降級機制,而降級時通常不會調用熔斷機制。因爲熔斷是從全局出發,爲了保證系統穩定性而停用服務,而降級是退而求其次,提供一種保底的解決方案,所以它們的歸屬關係是不同(熔斷 > 降級)。

題外話

當然,某些框架如 Sentinel,它早期在 Dashboard 控制檯中可能叫“降級”,但在新版中新版本又叫“熔斷”,如下圖所示:
image.png
但在兩個版本中都是通過同一個異常類型 DegradeException 來監聽的,如下代碼所示:
image.png
所以,在 Sentinel 中,熔斷和降級功能指的都是同一件事,也側面證明了“熔斷”和“降級”概念的相似性。但我們要知道它們本質上是不同的,就像兩個雙胞胎,不能因爲他們長得像,就說他們是同一個人。

總結

熔斷和降級都是程序在我保護的一種機制,但二者在概念、觸發條件、歸屬關係上都是不同的。熔斷更偏向於全局視角的自我保護(機制),而降級則偏向於具體模塊“退而請其次”的解決方案。

參考 & 鳴謝

https://blog.csdn.net/BiandanLoveyou/article/details/118067224

https://cloud.tencent.com/developer/article/1600700

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