面试题：微服务架构下分布式事务中熔断机制的基本原理与实现方式

熔断机制基本原理

类比电路熔断器：熔断机制来源于电路中的熔断器概念。当电路中电流过大时，熔断器会熔断，从而切断电路，防止电器设备因电流过载而损坏。在微服务架构中，当某个服务调用出现大量失败（如超时、异常等），达到一定阈值时，就像电路中电流过载一样，触发熔断机制。
状态转换：
- 关闭（Closed）状态：正常情况下，服务调用处于关闭状态，熔断器不生效，请求正常通过，同时熔断器会统计请求的成功、失败、超时等指标。
- 打开（Open）状态：当失败请求达到设定的阈值时，熔断器进入打开状态。此时，后续请求不再实际调用下游服务，而是直接返回一个预设的 fallback 响应，快速失败，避免大量无效请求占用资源。
- 半打开（Half - Open）状态：打开状态持续一段时间后，熔断器进入半打开状态。在半打开状态下，会允许少量请求通过，去试探下游服务是否恢复正常。如果这些试探请求成功，说明下游服务可能已恢复，熔断器切换回关闭状态；如果试探请求仍然失败，熔断器再次回到打开状态。

Spring Cloud 中实现熔断机制的方式

Hystrix：
- 关键配置：
  - 在 pom.xml 中引入 Hystrix 依赖：

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

 - 在启动类上添加 `@EnableHystrix` 注解开启 Hystrix 功能：

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);
    }
}

 - 配置 Hystrix 相关参数，如熔断阈值、超时时间等，在 `application.properties` 中：

hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds = 5000
hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold = 20
hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage = 50

代码实现思路：使用 @HystrixCommand 注解标注需要熔断保护的方法，并指定 fallback 方法。例如：

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

@Service
public class YourService {

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackMethod")
    public String yourMethod() {
        // 实际调用下游服务的代码
        return "Success response from downstream service";
    }

    public String fallbackMethod() {
        // fallback 逻辑，当原方法调用失败时执行
        return "Fallback response";
    }
}

Resilience4j：
- 关键配置：
  - 在 pom.xml 中引入 Resilience4j 依赖：

<dependency>
    <groupId>io.github.resilience4j</groupId>
    <artifactId>resilience4j - circuitbreaker</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.github.resilience4j</groupId>
    <artifactId>resilience4j - retry</artifactId>
</dependency>

 - 在 `application.properties` 中配置熔断相关参数：

resilience4j.circuitbreaker.instances.default.failureRateThreshold = 50
resilience4j.circuitbreaker.instances.default.waitDurationInOpenState = 10s
resilience4j.circuitbreaker.instances.default.permittedNumberOfCallsInHalfOpenState = 5

代码实现思路：通过 CircuitBreaker 工厂创建 CircuitBreaker 实例，并使用 CircuitBreaker 装饰器来包装需要熔断保护的方法。例如：

import io.github.resilience4j.circuitbreaker.CircuitBreaker;
import io.github.resilience4j.circuitbreaker.CircuitBreakerRegistry;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class YourService {

    private final CircuitBreaker circuitBreaker;

    public YourService(CircuitBreakerRegistry circuitBreakerRegistry) {
        this.circuitBreaker = circuitBreakerRegistry.circuitBreaker("default");
    }

    public String yourMethod() {
        return circuitBreaker.executeSupplier(() -> {
            // 实际调用下游服务的代码
            return "Success response from downstream service";
        });
    }

    public String fallbackMethod() {
        // fallback 逻辑，当原方法调用失败时执行
        return "Fallback response";
    }
}

面试题：微服务架构下分布式事务中熔断机制的基本原理与实现方式

知识考点

面试题答案

熔断机制基本原理

Spring Cloud 中实现熔断机制的方式