7、优雅降级的设计模式

优雅降级的设计模式

1. 引言

在硬件和软件系统的运行过程中，难免会遭遇各种意外事件，那些导致系统或其部分功能失效的事件被称作错误。为应对这些错误，人们设计了多种容错技术。部分技术借助冗余机制，如主机、磁盘、内存单元等的副本，来恢复无错状态并让系统继续运行；而另一些技术则无需副本，通过移除受错误影响的部分，使未受影响的部分继续执行。

优雅降级便是这样一种技术，它指的是系统的某些特定功能在遇到错误时，平滑地过渡到较低状态。这种技术在众多领域都有应用，例如图像处理、电信、共享内存多处理器等。下面以一个简化的窗口管理器 WM 为例，它除了基本的窗口管理功能外，还具备 3D 阴影、光标动画等图形功能。若 3D 阴影组件出现错误，在没有容错机制修复的情况下，WM 不会崩溃或停止运行，而是移除该组件，继续提供其他功能，实现功能的优雅降级。

2. 系统概述

在探讨优雅降级模式之前，有必要先了解其适用的系统领域。通过对优雅降级定义的分析，可得出适用该技术的系统具有以下特征：
- 平滑过渡 ：状态转换的运行时成本是可接受的，不会违反系统的运行时行为规范。
- 功能模块化 ：系统由多个不同的功能组成，如内存容量、存储容量、服务集合等。
- 多状态性 ：系统功能除了完整状态外，还有其他可接受的状态，系统在这些较低状态下仍能继续有意义地运行。
- 错误检测能力 ：系统具备检测错误并将其定位到具体组件的能力。

此外，还有一些参数会影响优雅降级的应用方式：
|参数|