面试题：微服务架构下常见的服务容错机制有哪些，如何在项目中实现熔断机制？

Question

在微服务架构体系里，服务之间的调用可能出现各种故障。请阐述常见的服务容错机制，并详细说明如何使用一种流行的框架（如Hystrix）来实现熔断机制，包括配置步骤、关键参数的含义等。

Answer 1

常见的服务容错机制

1. 熔断（Circuit Breaker）：当某个服务的失败率达到一定阈值时，熔断器会跳闸，后续请求不再直接调用该服务，而是直接返回一个预设的 fallback 响应，避免长时间等待和大量无效请求。
2. 降级（Degradation）：当系统资源紧张或某个服务不可用时，主动降低服务的功能或性能，以保证核心功能可用。例如，关闭一些非核心的接口或功能。
3. 限流（Rate Limiting）：限制对某个服务的请求速率，防止因流量过大导致服务过载。通过限制单位时间内的请求数量，保护服务不被压垮。
4. 重试（Retry）：当请求失败时，自动重试一定次数，有可能是因为临时的网络波动等原因导致失败，重试可能使请求成功。

使用 Hystrix 实现熔断机制

配置步骤（以 Spring Boot 项目为例）

1. 引入依赖：在 pom.xml 文件中添加 Hystrix 依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>

2. 启用 Hystrix：在 Spring Boot 主类上添加 @EnableHystrix 注解。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.EnableHystrix;

@SpringBootApplication
@EnableHystrix
public class YourApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(YourApplication.class, args);
    }
}

3. 定义熔断方法：在需要熔断保护的方法所在类上添加 @HystrixCommand 注解，并指定 fallback 方法。

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class YourService {

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackMethod")
    public String yourMethod() {
        // 实际调用其他服务的代码
        return "正常响应";
    }

    public String fallbackMethod() {
        // 熔断后的备用响应
        return "熔断，返回备用响应";
    }
}

关键参数含义

1. circuitBreaker.requestVolumeThreshold：在滚动时间窗内，请求数量达到此阈值才会开启熔断检查。默认值是 20，意味着在 10 秒内如果请求数量小于 20，即使所有请求都失败，熔断器也不会开启。
2. circuitBreaker.errorThresholdPercentage：当请求失败率达到此百分比时，熔断器会开启。默认值是 50%，即请求失败率超过 50% 时熔断。
3. circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds：熔断器开启后，经过此时间窗后会进入半开状态，尝试少量请求。默认值是 5000 毫秒（5 秒）。
4. execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds：Hystrix 命令执行的超时时间，默认值是 1000 毫秒（1 秒）。如果执行时间超过此值，命令会被中断并视为失败。