微服务架构三大利器：限流、降级与熔断

文章目录

前言
一、限流（Rate Limiting）
二、降级（Degradation）
三、熔断（Circuit Breaker）
四、三者关系
总结

前言

限流、降级和熔断是分布式系统中常用的容错策略，它们各自承担着不同的角色，以提高系统的稳定性和可靠性。

一、限流（Rate Limiting）

限流是一种控制数据或服务访问速率的技术，通过限制对特定资源或服务的请求速率来防止系统过载。限流的基本原理是在一定时间段内限制对资源的请求数量，当请求速率超过设定的阈值时，系统可以采取不同的策略来处理额外的请求，如拒绝请求、延迟处理或限制请求的频率。
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作用：

防止滥用：防止单个用户或来源过度消耗系统资源。
保护系统：避免系统因过载而崩溃，确保系统的稳定性和可靠性。
确保服务质量：在资源有限的情况下，优先保障核心服务的正常运行。

实现方式：
限流算法有多种，如计数器限流、滑动窗口限流、令牌桶限流、漏桶限流等。每种算法都有其特点和适用场景。例如，令牌桶限流算法允许一定的突发流量，并可以平滑地处理请求。

应用场景：
限流广泛应用于API接口保护、网站访问控制、服务资源分配等场景。

二、降级（Degradation）

降级是在系统资源不足或遇到性能瓶颈时，通过减少非核心功能的服务质量来保障核心功能的正常运行。降级策略通常涉及关闭一些非核心功能、使用缓存数据代替实时数据、返回预设的默认值等，以减少系统负载，提高系统的响应能力。
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作用：

释放系统资源：通过减少非核心功能的资源消耗，为核心功能提供更多的资源支持。
提高系统稳定性：在系统负载过高时，通过降级策略避免系统崩溃。
保障核心业务：确保在资源受限的情况下，核心业务能够正常运行。

实现方式：
降级策略包括返回默认值、关闭非核心功能、读缓存代替读数据库等。这些策略可以在不影响核心业务的前提下，释放系统资源，提高系统的响应能力。

应用场景：
降级常用于电商大促、秒杀活动等高并发场景，通过关闭非核心功能来保障核心交易流程的顺畅进行。

三、熔断（Circuit Breaker）

熔断是一种防止故障扩散的策略，类似于电路中的保险丝。当服务出现故障或响应时间过长时，熔断机制会主动切断对该服务的调用，以避免故障影响到其他服务或整个系统。熔断器通常具有三种状态：关闭（Closed）、打开（Open）和半开（Half-Open）。在关闭状态下，服务正常调用；在打开状态下，所有请求都会被立即拒绝；在半开状态下，会允许一部分请求通过以检测服务是否已恢复。

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作用：