故障隔離
什麼是故障隔離？
故障隔離，就是採用一定策略，以實現當某個模塊發生故障時，不會影響其他模塊繼續提供服務，以保證整個系統的可用性，它可以避免分佈式系統出現大規模的故障，甚至是癱瘓，降低損失。
分佈式故障隔離策略
分佈式系統中的故障策略有很多，基本可以分爲兩個維度：
- 以功能模塊爲粒度進行隔離，各個功能/服務模塊之間松耦合，一個功能/服務模塊出現故障，不會影響其他功能/服務模塊，根據功能模塊或者服務由線程執行還是進程執行，可以分爲線程級隔離和進程級隔離。
- 通過資源隔離來實現，系統中各個模塊擁有自己獨立的資源，不會發生資源爭搶，從而提升系統性能，根據資源所屬粒度，可以劃分成進程級隔離、虛擬機隔離、服務器隔離和機房隔離。
線程級隔離
線程級故障隔離，是指使用不同的線程池處理不同的請求任務。當某種請求任務出現故障時，負責其他請求任務的線程池不會受到影響，即會繼續提供服務，從而實現故障隔離。
線程級的故障隔離策略，在生產環境中較爲常用，尤其是針對單體應用。系統再實現線程級隔離後，線程間通信通常使用共享變量來實現，它是一個進程中的全局變量，在進程的各個縣城間可以同時使用。
進程級隔離
分佈式系統按照功能分爲不同的進程，分不到相同或者不同的機器中。如果系統的進程分不到不同的機器，從資源的角度來看，也可以算作主機級別的故障隔離。
系統實現進程級隔離後，進程間的協同必須通過進程間通信來實現。進程間通信可以分爲兩類：
- 如果進程在同一個機器上，可以通過管道、消息隊列、信號量、共享內存等方式。
- 如果進程分佈在不同機器上，可以通過遠程調用來實現。
資源隔離
資源隔離就是將分佈式系統的所有資源分成幾個部分，每部分資源負責一個模塊，這樣系統各個模塊就不會爭搶資源，即資源之間相互不干擾。這種方式不僅可以提高硬件資源利用率，也便於系統的維護和管理，大幅提升系統性能。
容器是微服務架構的基礎，它本質上是操作系統的一個進程，但是與普通進程有以下區別：
- 普通進程有很大的計算或者內存需求時，可能會佔滿物理機上的所有CPU、內存資源，導致其他進程沒有資源可用。
- 容器可以實現資源限制，讓每個容器佔用的資源都有一個上限，這個上限值限定了該容器的處理能力，一個容器使用的資源不會影響到其他容器的資源，從而避免資源爭搶，提高性能。
從資源隔離的角度看，還可以有更多故障隔離策略，包括虛擬機隔離、集羣隔離、機房隔離等，這些策略會跨集羣、跨地域。
下面是關於各種故障隔離策略的詳細比較。
用戶級別故障隔離
用戶級別故障隔離是指將不同用戶分開，當系統出現故障時，隻影響部分用戶，而不是全體用戶。
常用的用戶級別故障隔離策略包括數據分片、負載均衡等。
- 數據分片可以將不同用戶的數據存儲到不同的數據庫，即一個數據庫只存儲部分用戶的信息，這樣當某個數據庫出現故障時，僅影響該故障數據庫存儲的用戶，不會影響其他用戶。
- 當處理請求的某個服務器出現故障時，負載均衡轉發請求時，只會影響該故障服務器負責的用戶請求，不會影響其他服務器正常提供服務。