JAVA后端面试场景题：请谈谈你在项目中是如何实现限流、熔断和降级的？

 

一、回答技巧

• 原理阐述：

       先简要介绍限流、熔断和降级的基本概念和原理，让面试官了解你对这些技术的理解深度。

• 项目实践：

        结合具体的项目经验，详细描述在项目中是如何实现限流、熔断和降级的，包括使用的技术、框架和工具。

• 问题解决：

       分享在实践过程中遇到的问题以及解决方法，展示你的问题解决能力。

• 效果评估：

       说明采取这些措施后对系统性能和稳定性的提升效果，让面试官了解这些技术的实际价值。

二、示例回答

（1）先解释下三者的概念及区别

• 限流（Rate Limiting）：

     限流是一种控制系统请求流量的策略。通过设置一个请求速率阈值，限制客户端在特定时间内的请求次数。这样可以防止过多的请求涌入系统，保护系统免受过载和压力冲击。限流可以平滑流量，避免系统突发流量的影响。限流主要作用在服务提供者本身。

• 熔断（Circuit Breaker）：

     熔断是一种防止故障扩散的策略。当一个服务出现故障或超时，调用该服务的请求会出现大量超时或失败，服务调用方为避免长时间的阻塞影响其他服务，熔断器会打开并快速失败，拒绝后续的请求，避免请求堆积和资源耗尽。熔断器会暂时屏蔽该服务，并在一段时间后尝试恢复。熔断器的状态变化可用于监控系统健康和提供告警信息。熔断主要用于微服务调用方。

• 降级（Fallback）：

     降级是当服务不可用时或者资源紧张时，对部分服务降低优先级，有策略的不处理或用简单的方式处理，降级服务会代替原服务提供一些基本功能或返回预设的默认值，以确保系统依然能够提供有限的功能或服务。

      其实降级是熔断的一种特殊场景，都是服务断开了，只是由替代服务返回了结果。所以降级逻辑应该应用在消费者（调用者）那里。一般降级都是搭配熔断或者限流一起使用的。服务降级的实现可以基于人工开关降级（秒杀、电商大促等）和自动检测（超时、失败次数、故障）.

（2）解释下常见的限流算法及场景

      这三种模式中，原理比较复杂的是限流。下面我介绍下常见的限流算法吧。常见的限流算法有固定窗口时间限流算法、滑动窗口限流算法、漏桶算法和令牌桶算法。其中固定窗口算法在窗口边界可能出现流量突增的情况，无法实现平滑流量的效果，滑动窗口算法解决了固定窗口临界值的问题，但并未完全消除流量突变，且滑动窗口和固定窗口算法都无法解决短时间之内集中流量的突击。 漏桶算法是按照固定速率限流，但是无法应对突发流量，而令牌桶算法正好弥补了漏桶算法无法应对突发流量的问题，可在一定限度内解决突发流量的问题。每种限流算法都有优缺点，分别有对应的适用场景。在实际的限流场景中，往往都是多种限流算法综合使用的。具体的限流算法场景请参考我前几篇文章。

JAVA面试场景题：一、项目中的限流是怎么做的？

JAVA面试场景题：二、项目中的限流是怎么做的

（3）简要介绍你们项目中的限流、熔断、降级情况

    我们在项目中采用了多层级、多模式的手段来实现限流、熔断和降级，不管是接入层（网关）还是细粒度的接口层（应用内），我们都做了限流逻辑处理，以确保系统的稳定性和可靠性。

     首先我们在网关层（spring cloud gateway） 统一对入口流量做了限流和一级熔断和降级处理，但是网关层只能处理入口微服务的限流、降级及熔断逻辑，对于微服务之间相互调用的处理是无能为力的。因此在网关层统一处理后，我们在具体的微服务内部调用还做了二级的限流、熔断及降级逻辑。

     同时我们将业务功能划分为核心业务和非核心业务，系统资源不足或服务出现问题时，我们会在网关层进行统一的手动或自动降级处理，会放弃一些非核心业务功能，保证核心业务的正常运行。例如，我们会将非核心业务的请求路由到降级处理函数，返回降级提示信息，而核心业务仍然可以正常处理。

（4）介绍你们项目中使用什么技术实现限流

      我们主要使用了阿里巴巴开源的sentinel限流组件进行限流。sentinel组件限流的实现原理主要就是依据上述的几种限流算法，进行了场景划分和适应性的重组及改造，同时实现了自适应限流模式。

     Sentinel 是通过 滑动时间窗口计数 + 多种策略（如 QPS、线程数） 来实现限流的，可以对资源（方法、接口、服务）进行精细化的流控设置，确保系统在高并发下的稳定性。

     其中我们主要使用了QPS 限流模式，通过 WarmUp（预热，令牌桶）、RateLimiter（匀速器，漏桶）等限流控制器实现削峰，防止系统瞬间过载。配合 fallback 策略或异步队列削峰，保证核心功能稳定。同时可利用热点参数限流防止防止攻击型、倾斜型访问打垮某接口。

     通过这些措施，我们有效地提高了系统的容错能力和稳定性，在高并发场景下也能保证系统的正常运行。在实践过程中，我们也遇到了一些问题，比如如何准确设置限流的阈值和熔断的条件（可以继续聊聊自适应限流模式，接下来几篇文章还会继续讲解自适应限流），我们通过不断的测试和优化，最终找到了合适的参数。这些经验也让我对限流、熔断和降级有了更深入的理解和实践经验。

具体做法：WarmUp 限流器：预热型限流，适合突发流量避免冷启动压垮系统。RateLimiter 限流器：漏桶方式，匀速处理流量。热点参数限流：防止攻击型、倾斜型访问打垮某接口。隔离非核心接口：对非核心接口设低阈值限流。降级 + 异步队列（削峰）：应对高并发压力。