go-zero高可用-自适应熔断器

微服务集群中，每个应用基本都会依赖一定数量的外部服务。有可能随时都会遇到网络连接缓慢，超时，依赖服务过载，服务不可用的情况,在高并发场景下如果此时调用方不做任何处理，继续持续请求故障服务的话很容易引起整个微服务集群雪崩。

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比如高并发场景的用户订单服务，一般需要依赖一下服务：

假如此时 账户服务 过载，订单服务持续请求账户服务只能被动的等待账户服务报错或者请求超时，进而导致订单请求被大量堆积，这些无效请求依然会占用系统资源：cpu，内存，数据连接...导致订单服务整体不可用。即使账户服务恢复了订单服务也无法自我恢复。

这时如果有一个主动保护机制应对这种场景的话订单服务至少可以保证自身的运行状态,等待账户服务恢复时订单服务也同步自我恢复，这种自我保护机制在服务治理中叫熔断机制。

熔断是调用方自我保护的机制（客观上也能保护被调用方），熔断对象是外部服务。

降级是被调用方（服务提供者）的防止因自身资源不足导致过载的自我保护机制，降级对象是自身。

熔断这一词来源时我们日常生活电路里面的熔断器，当负载过高时（电流过大）保险丝会自行熔断防止电路被烧坏，很多技术都是来自生活场景的提炼。

熔断器一般具有三个状态：

使用较多的熔断组件：

基于上面提到的熔断器原理，项目中我们要使用好熔断器通常需要准备以下参数：

实际上可选的配置参数还有非常非常多，参考

对于经验不够丰富的开发人员而言，这些参数设置多少合适心里其实并没有底。

那么有没有一种自适应的熔断算法能让我们不关注参数，只要简单配置就能满足大部分场景？

其实是有的， google sre 提供了一种自适应熔断算法来计算丢弃请求的概率：

算法参数：

算法解释：

接下来思考一个熔断器如何实现。

初步思路是：

下面来逐步分析 go-zero 的源码实现：

core/breaker/breaker.go

兵马未动，粮草先行，明确了需求后就可以开始规划定义接口了，接口是我们编码思维抽象的第一步也是最重要的一步。

核心定义包含两种类型的方法：

Allow()：需要手动回调请求结果至熔断器，相当于手动挡。

DoXXX()：自动回调请求结果至熔断器，相当于自动挡，实际上 DoXXX() 类型方法最后都是调用

DoWithFallbackAcceptable(req func() error, fallback func(err error) error, acceptable Acceptable) error

circuitBreaker 继承 throttle，实际上这里相当于静态代理，代理模式可以在不改变原有对象的基础上增强功能，后面我们会看到 go-zero 这样做的原因是为了收集熔断器错误数据，也就是为了实现可观测性。

熔断器实现采用静态代理模式，看起来稍微有点绕脑。

throttle 接口实现类：

loggedThrottle 增加了为了收集错误日志的滚动窗口，目的是为了收集当请求失败时的错误日志。

errorWindow 是一个环形数组，新数据不断滚动覆盖最旧的数据，通过取余实现。

看到这里我们还没看到实际的熔断器实现，实际上真正的熔断操作被代理给了 internalThrottle 对象。

可以看到熔断器属性其实非常简单，数据统计采用的是滑动时间窗口来实现。

滑动窗口属于比较通用的数据结构，常用于最近一段时间内的行为数据统计。

它的实现非常有意思，尤其是如何模拟窗口滑动过程。

先来看滑动窗口的结构体定义：

window 是数据的实际存储位置，其实就是一个数组，提供向指定 offset 添加数据与清除操作。

数组里面按照 internal 时间间隔分隔成多个 bucket。

window 添加数据：

window 统计数据：

熔断器对外暴露两种类型的方法

func (b *googleBreaker) allow() (internalPromise, error)

func (b *googleBreaker) doReq(req func() error, fallback func(err error) error, acceptable Acceptable) error

Acceptable 参数目的是自定义判断请求是否成功。

微软 azure 关于熔断器设计模式

索尼参考微软的文档开源的熔断器实现

go-zero 自适应熔断器文档

新捷达喷水保险丝在哪

喷水保险在发动机舱的保险盒内；在发动机旁边，方向盘的前方，打开机器盖子就可以看到保险丝盒。如图所示的位置。

扩展资料

汽车电路中有许多用电设备被不同颜色的电线连接起来，其中最不可忽视的应该是保险丝。保险丝是习惯叫法，国家标准中称熔断器。保险丝的作用是保护电路（线路）及用电设备。

汽车保险丝是电流保险丝的一种，当电路电流超过保险丝额定电流的2倍时就会在几秒内熔断，起到电路保护的作用。常用于汽车电路过流保护，也用于工业设备的过流保护。

参考资料-百度百科-汽车保险丝

三相四线制供电线路的中线上不准安装开关和熔断器的原因是

三相四线制供电线路的中线上不准安装开关和熔断器的原因是因为通常三相四线制供电线路的中性线N是与保护接地线PE线合用同一根导体，称为PEN线，PE线是不允许切断的，所以第四线PEN线也不允许切断。

三相四线制供电线路（TN-C）进户前PEN线首先重复接地，然后分为N线和PE线，此后N线不允许再接地。

小牛go40电动自行车后座垫里面有块方形的东西是干嘛用的

这是摩托车断路器，作用是使机车连接和断开与接触网的电力连接。在摩托车过分相时要将主断路器断开，避免短路。

断路器可以用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时断路器能够自动切断电路，它的功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。

断路器工作原理：

断路器工作原理是当短路时，大电流产生的磁场克服反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸。当过载时，电流变大，发热量加剧，双金属片变形到一定程度推动机构动作，电流越大，动作时间越短。断路器有电子型的，使用互感器采集各相电流大小，与设定值比较，当电流异常时微处理器发出信号，使电子脱扣器带动操作机构动作。

【GO】golang 降级|熔断|限流实战

做为本文的前言，首先向读者介绍一下降级、熔断和限流的概念与关系。也许很多人对此，早已谙熟于心，但是烦请允许我再啰嗦几句，方便第一次接触该领域的小伙伴们，都可以的理解消化本文。

所谓限流，本质就是对系统的被请求频率以及内部的部分功能的执行频率加以限制，防止因突发的流量激增，导致整个系统不可用。当流量出现激增，触发限流，那么对于那些系统暂时不想或无法处理的“流量”，我们该如何处理呢？这就自然引出了服务降级的概念，其本质就是提供降低系统正常运行所能提供的功能数，亦或是降低某些功能完成的完整度（质量）。而熔断就是众多降级手段中最常见的一种，其在流量过大时（或下游服务出现问题时），可以自动断开与下游服务的交互，并可以通过自我诊断下游系统的错误是否已经修正，或上游流量是否减少至正常水平，来恢复自我恢复。

简而言之，限流是从系统的流量入口考虑，从进入的流量上进行限制，达到保护系统的作用；降级，是从系统内部的平级服务或者业务的维度考虑，流量大了，可以干掉一些，保护其他正常使用；熔断强调的是服务之间的调用能实现自我恢复的状态；

Hystrix的golang版本项目地址是：

Hystrix是Netflix开源的一个限流熔断的项目、主要有以下功能:

项目地址为：

gobreaker是索尼的开源的一个限流熔断的项目，是基于《微软云设计模式》一书中的熔断器模式的 Golang 实现的，本质利用的还是原子计数法、主要有以下功能:

降级与熔断

降级与熔断

1.1、降级

降级也就是服务降级，当我们的服务器压力剧增，为了保证核心功能的可用性，可以选择性的降低一些功能的可用性，或者直接关闭该功能。典型的弃车保帅！ 就比如贴吧类型的网站，当服务器吃不消的时候，可以选择把发帖功能关闭，注册功能关闭，改密码，改头像这些都关了，为了确保登录和浏览帖子这种核心的功能。

1.2、熔断

降级一般而言是我们自身的系统出现了故障而降级。而熔断一般是指依赖的外部接口出现故障，断绝和外部接口之间的关联。

例如你的A服务里面的一个功能依赖B服务，这时候B服务出问题了，返回的很慢。这种情况可能会因为这么一个功能而拖慢了A服务里面的所有功能，因此我们这时候就需要熔断！即当发现A要调用这B时就直接返回错误(或者返回其他默认值啊啥的)，就不去请求B了。

1.3、熔断状态机

三种状态：

Close 关闭状态，熔断器的初始化状态，允许请求通过

Open 开放状态，即熔断状态，不允许请求通过

HalfOpen 半开放状态，允许部分请求通过

1.4、hystrix包详解

hystrix是Netflix的开源库，go版本是hystrix-go。

主要以下几个模块：setting，hystrix，circuit，metrics，pool和eventstream。

1.4.1、settings

setting 用来管理熔断器的配置，包括存储，新增和读取。

map+读写锁实现多个circuit的配置。

Timeout: 执行command的超时时间。默认时间是1000毫秒

MaxConcurrentRequests：command的最大并发量 默认值是10

SleepWindow：当熔断器被打开后，SleepWindow的时间就是控制过多久后去尝试服务是否可用了。默认值是5000毫秒

RequestVolumeThreshold： 一个统计窗口10秒内请求数量。达到这个请求数量后才去判断是否要开启熔断。默认值是20

ErrorPercentThreshold：错误百分比，请求数量大于等于RequestVolumeThreshold并且错误率到达这个百分比后就会启动熔断 默认值是50

1.4.2、circuit 

circuit 用来管理熔断器的状态变更。

除此之外，circuit还上报事件给统计器

创建circuit的时候，会根据配置创建相应的metric和exePool

1.4.3、metrics

metrics用来统计和计算请求的响应情况。

每一个Command都会有一个默认统计控制器，当然也可以添加多个自定义的控制器。 默认的统计控制器DefaultMetricCollector保存着熔断器的所有状态，调用次数，失败次数，被拒绝次数等等。

在执行newMetricExchange的时候会启动一个协程 go m.Monitor()去监控Updates的数据，然后上报给metricCollectors 保存执行的信息数据比如前面提到的调用次数，失败次数，被拒绝次数等等。

1.4.3、pool

pool 用来管理请求池，控制请求池最大数目以及请求ticket的发放和回收。

1.4.4、hystrix 

hystrix 是熔断器的主要部分，对外提供同步和异步的方法，对内上报请求事件以及fallback降级处理。

func GoC(ctx context.Context, name string, run runFuncC, fallback fallbackFuncC) chan error

参考：

网站栏目：熔断器go语言 go熔断机制
当前链接：http://sczitong.cn/article/hissoi.html