熔斷原理與實現Golang版

2021-10-25 08:10:22 字數 1753 閱讀 2940

熔斷

熔斷機制其實是參考了我們日常生活中的保險絲的保護機制,當電路超負荷執行時,保險絲會自動的斷開,從而保證電路中的電器不受損害。而服務治理中的熔斷機制,指的是在發起服務呼叫的時候,如果被呼叫方返回的錯誤率超過一定的閾值,那麼後續的請求將不會真正發起請求,而是在呼叫方直接返回錯誤

在這種模式下,服務呼叫方為每乙個呼叫服務(呼叫路徑)維護乙個狀態機,在這個狀態機中有三個狀態:

上面介紹了熔斷器的原理,在了解完原理後,你是否有思考我們如何引入熔斷器呢?一種方案是在業務邏輯中可以加入熔斷器,但顯然是不夠優雅也不夠通用的,因此我們需要把熔斷器整合在框架內,在zrpc框架內就內建了熔斷器

我們知道,熔斷器主要是用來保護呼叫端,呼叫端在發起請求的時候需要先經過熔斷器,而客戶端***正好兼具了這個這個功能,所以在zrpc框架內熔斷器是實現在客戶端***內,***的原理如下圖:

func breakerinterceptor(ctx context.context, method string, req, reply inte***ce{},

cc *grpc.clientconn, invoker grpc.unaryinvoker, opts ...grpc.calloption) error , codes.acceptable)

}

zrpc中熔斷器的實現參考了google sre過載保護演算法,該演算法的原理如下:

在正常情況下,這兩個值是相等的,隨著被呼叫方服務出現異常開始拒絕請求,請求接受數量(accepts)的值開始逐漸小於請求數量(requests),這個時候呼叫方可以繼續傳送請求,直到requests = k * accepts,一旦超過這個限制,熔斷器就回開啟,新的請求會在本地以一定的概率被拋棄直接返回錯誤,概率的計算公式如下:

**路徑為go-zero/core/breaker

type googlebreaker struct
自適應熔斷演算法實現

func (b *googlebreaker) accept() error 

// 動態判斷是否觸發熔斷

if b.proba.trueonproba(dropratio)

return nil

}

每次發起請求會呼叫doreq方法,在這個方法中首先通過accept效驗是否觸發熔斷,acceptable用來判斷哪些error會計入失敗計數,定義如下:

func acceptable(err error) bool 

}

如果請求正常則通過marksuccess把請求數量和請求接受數量都加一,如果請求不正常則只有請求數量會加一

func (b *googlebreaker) doreq(req func() error, fallback func(err error) error, acceptable acceptable) error  else 

}defer func()

}()// 執行真正的呼叫

err := req()

// 正常請求計數

if acceptable(err) else

return err

}

呼叫端可以通過熔斷機制進行自我保護,防止呼叫下游服務出現異常,或者耗時過長影響呼叫端的業務邏輯,很多功能完整的微服務框架都會內建熔斷器。其實,不僅微服務呼叫之間需要熔斷器,在呼叫依賴資源的時候,比如mysql、redis等也可以引入熔斷器的機制。

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