目录
Pt1 什么是熔断降级
Pt2 熔断降级的手段
Pt3 熔断策略
Pt3.1 熔断降级API属性
Pt3.2 熔断器事件监听
Pt3.3 熔断降级示例
除了流量控制以外，及时对调用链路中的不稳定因素进行熔断也是 Sentinel 的使命之一。由于调用关系的复杂性，如果调用链路中的某个资源出现了不稳定，可能会导致请求发生堆积，进而导致级联错误。例如，支付的时候，可能需要远程调用银联提供的 API；查询某个商品的价格，可能需要进行数据库查询。然而，这个被依赖服务的稳定性是不能保证的。如果依赖的服务出现了不稳定的情况，请求的响应时间变长，那么调用服务的方法的响应时间也会变长，线程会产生堆积，最终可能耗尽业务自身的线程池，服务本身也变得不可用。
复杂链路上的某一环不稳定，就可能会层层级联，最终导致整个链路都不可用。因此我们需要对不稳定的弱依赖服务调用进行熔断降级，暂时切断不稳定调用，避免局部不稳定因素导致整体的雪崩。熔断降级作为保护自身的手段，通常在客户端（调用端）进行配置。举例来说，交易反查底层时，如果性能较低，则会导致大量查询请求堆积，如果这时候不做一些熔断处理，可能会导致资源耗尽的情况，最终影响到核心的支付功能。
Sentinel 和 Hystrix 的原则是一致的: 当检测到调用链路中某个资源出现不稳定的表现，例如请求响应时间长或异常比例升高的时候，则对这个资源的调用进行限制，让请求快速失败，避免影响到其它的资源而导致级联故障。
在限制的手段上，Sentinel 和 Hystrix 采取了完全不一样的方法。
Hystrix 通过 线程池隔离 的方式，来对依赖（在 Sentinel 的概念中对应 资源）进行了隔离。这样做的好处是资源和资源之间做到了最彻底的隔离。缺点是除了增加了线程切换的成本（过多的线程池导致线程数目过多），还需要预先给各个资源做线程池大小的分配。
Sentinel 对这个问题采取了两种手段:
通过并发线程数进行限制
和资源池隔离的方法不同，Sentinel 通过限制资源并发线程的数量，来减少不稳定资源对其它资源的影响。这样不但没有线程切换的损耗，也不需要您预先分配线程池的大小。当某个资源出现不稳定的情况下，例如响应时间变长，对资源的直接影响就是会造成线程数的逐步堆积。当线程数在特定资源上堆积到一定的数量之后，对该资源的新请求就会被拒绝。堆积的线程完成任务后才开始继续接收请求。
通过响应时间对资源进行降级
除了对并发线程数进行控制以外，Sentinel 还可以通过响应时间来快速降级不稳定的资源。当依赖的资源出现响应时间过长后，所有对该资源的访问都会被直接拒绝，直到过了指定的时间窗口之后才重新恢复。
Sentinel 提供以下几种熔断策略：
慢调用比例 (SLOW_REQUEST_RATIO)：选择以慢调用比例作为阈值，需要设置允许的慢调用 RT（即最大的响应时间），请求的响应时间大于该值则统计为慢调用。当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且慢调用的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求响应时间小于设置的慢调用 RT 则结束熔断，若大于设置的慢调用 RT 则会再次被熔断。
异常比例 (ERROR_RATIO)：当单位统计时长（statIntervalMs）内请求数目大于设置的最小请求数目，并且异常的比例大于阈值，则接下来的熔断时长内请求会自动被熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。异常比率的阈值范围是 [0.0, 1.0]，代表 0% - 100%。
异常数 (ERROR_COUNT)：当单位统计时长内的异常数目超过阈值之后会自动进行熔断。经过熔断时长后熔断器会进入探测恢复状态（HALF-OPEN 状态），若接下来的一个请求成功完成（没有错误）则结束熔断，否则会再次被熔断。
注意异常降级仅针对业务异常，对 Sentinel 限流降级本身的异常（BlockException）不生效。为了统计异常比例或异常数，需要通过 Tracer.trace(ex) 记录业务异常。
熔断降级规则（DegradeRule）包含下面几个重要的属性：
Sentinel 支持注册自定义的事件监听器监听熔断器状态变换事件（state change event）。示例：
EventObserverRegistry.getInstance().addStateChangeObserver("logging", (prevState, newState, rule, snapshotValue) -> { if (newState == State.OPEN) { // 变换至 OPEN state 时会携带触发时的值 System.err.println(String.format("%s -> OPEN at %d, snapshotValue=%.2f", prevState.name(), TimeUtil.currentTimeMillis(), snapshotValue)); } else { System.err.println(String.format("%s -> %s at %d", prevState.name(), newState.name(), TimeUtil.currentTimeMillis())); } });
// 熔断示例
// 熔断器时间监听示例
public class MicroserviceApplication { public static void main(String[] args) { // 启动时将规则加载到内存 initDegradeRule(); // 注册熔断器事件监听 registerStateChangeObserver(); // 执行调用逻辑 process(); } // 熔断降级规则（慢调用比例） private static void initDegradeRule() { List<DegradeRule> rules = new ArrayList<DegradeRule>(); DegradeRule rule = new DegradeRule("hello") .setGrade(CircuitBreakerStrategy.SLOW_REQUEST_RATIO.getType()) // 慢调用临界RT为5ms .setCount(5) // 触发熔断10s .setTimeWindow(10) // 慢比例请求 > 30% .setSlowRatioThreshold(0.3) // 触发熔断的最小请求数为2次请求 .setMinRequestAmount(2) // 统计时长为60s的窗口 .setStatIntervalMs(60000); rules.add(rule); DegradeRuleManager.loadRules(rules); } // 注册熔断器事件监听 private static void registerStateChangeObserver() { EventObserverRegistry.getInstance().addStateChangeObserver("logging", (prevState, newState, rule, snapshotValue) -> { if (newState == CircuitBreaker.State.OPEN) { System.err.println(String.format("%s -> OPEN at %d, snapshotValue=%.2f", prevState.name(), TimeUtil.currentTimeMillis(), snapshotValue)); } else { System.err.println(String.format("%s -> %s at %d", prevState.name(), newState.name(), TimeUtil.currentTimeMillis())); } }); } public static void process() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { res(); } } public static void res(){ Entry entry = null; try { // 资源名可使用任意有业务语义的字符串，比如方法名、接口名或其它可唯一标识的字符串。 entry = SphU.entry("hello"); // 被保护的业务逻辑 System.out.println("hello world."); sleep(); } catch (BlockException ex) { // 资源访问阻止，被限流或被降级 System.out.println("Request blocked."); } finally { if (entry != null) { entry.exit(); } } } private static void sleep() { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } // 运行结果 hello world. hello world. CLOSED -> OPEN at 1601271442246, snapshotValue=1.00 Request blocked. Request blocked. Request blocked. ...... 