3分钟简述熔断器使用方法（熔断器的操作流程?）

熔断器是一种设计模式，广泛用于分布式系统中，以防止级联故障。在这篇文章中，我们将通过级联故障的问题，来介绍熔断器模式的使用方法。

动机：级联故障的问题

在进入熔断器模式之前，让我们来看看它到底要解决什么问题。

当服务 A 尝试与服务 B 通信时，它会分配一个线程来进行该调用。在进行调用的时候，有 2 种故障可能发生，以 user 调用 friends 服务为例。

''' user service ''' def get_user_info(user_id: str):  try:  friends_service.get_friends(user_id)  except Exception as e:  raise InternalServerError

即时故障：在即时故障中，会立即引发一个异常（如：连接拒绝），并释放服务 A 线程。

超时故障：如果 service_b 需要很长的时间来响应，当收到服务 A 的新请求时，会有越来越多的线程在等待 service_b。如果在等待超时的过程中发出了多个请求，这就会耗尽服务 A 的线程池，会使服务 A 瘫痪。

“您的代码不能永远等待一个不会返回的响应，迟早需要放弃等待，希望这不是一个设计方法。”-Michael T. Nygard，Release It！

下面通过一个社交媒体应用的例子来更好的解释这个问题。我们有一个聚合器服务，这是客户端交互的内容，它聚合了一堆服务的结果，包括 User 服务。User 服务调用 Photos 服务和 Friends 服务，而 Friends 服务又依赖 friends_db。

在这里，friends 服务试图向 friends_db 发出请求，但是，friends_db 并没有立即响应失败，而是让 friends 服务的线程一直在等待。Friends 服务尝试重试，从而使用更多线程。随着它收到新请求，更多线程正在等待 friends_db 返回结果。

现在可以看到，Friends 服务现在如何成为 User 服务超时的来源。User 用尽了它的线程池来等待来自 Friends 服务的请求，就像 Friends 服务是如何等待 friends_db 一样。现在，我们可以看到 friends_db 中的故障是如何导致间接依赖于它的服务级联失败的。

最终，聚合器服务也会由于相同的原因而崩溃。客户端调用了聚合服务，因此我们的系统实际也变得不可用。

我们看到架构的一个组件中的一个错误是如何导致级联故障，而导致所有其他服务崩溃。

熔断器模式

熔断器通常以拦截器模式/责任链/过滤器的形式实现，它包含3个状态：

• 关闭：允许拦截器将所有请求传递给上游服务，并将上游服务的响应传递给调用方。

• 打开：不允许请求传递给上游，默认返回通常是错误响应。

• 半开放式：某些请求被允许传递到上游，其他请求被终止并返回默认响应。

下图显示了处于三种状态的熔断器拦截器

让我们看一下熔断器的 Python 示例，可以使用以下方法创建自己的熔断器：

from circuitbreaker import CircuitBreakerclass MyCircuitBreaker(CircuitBreaker): FAILURE_THRESHOLD = 20 RECOVERY_TIMEOUT = 60 EXPECTED_EXCEPTION = RequestException@MyCircuitBreakerdef get_user_info(user_id): try: friends_service.get_friends(user_id) except Exception as e: raise InternalServerError

我们也可以利用 sidecar 模式。通过这种方法，不必通过熔断器来修改服务，而是使用诸如 Envoy 之类的辅助工具来交付我们的应用序。该服务的所有出站流量都是通过 envoy 进行代理。Envoy 支持开箱即用的断路功能。以下是 Envoy 的断路配置示例：

circuit_breakers: thresholds: - priority: DEFAULT max_connections: 1000 max_requests: 1000 - priority: HIGH max_connections: 2000 max_requests: 2000

最初发布于：

https : //iyer.ai/notes/index.php/2020/06/11/circuit-breakers-in-microservices/

感谢 Nishant M Gandhi 的意见。

参考资源：

• http://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html

• https://pypi.org/project/circuitbreaker/

• Release it (Book) https://books.google.com/books/about/Release_It.html?id=Ug9QDwAAQBAJ&source=kp_book_description

• Circuit breaking in Envoy: https://www.envoyproxy.io/learn/circuit-breaking

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