微服务雪崩频发？一文读懂可靠性策略，解决服务调用难题

最新推荐文章于 2025-12-17 22:45:59 发布

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#微服务 #架构 #云原生

微服务架构设计模式系列（三）：可靠性篇-容错模式

微服务架构中，服务之间高度依赖。一个微小的故障可能会在系统中 连锁反应，最终导致级联失败。
为了增强系统的 容错性与鲁棒性，业界总结了多种模式。这里我们重点介绍 断路器、舱壁隔离、超时与重试 三种。

1. Circuit Breaker（断路器）

场景

当下游服务频繁失败时，直接“熔断”请求，避免无限重试拖垮整个系统。

实现（基于 Resilience4j）

<!-- pom.xml 引入依赖 -->
<dependency>
    <groupId>io.github.resilience4j</groupId>
    <artifactId>resilience4j-spring-boot3</artifactId>
</dependency>

@Service
public class UserClient {

    private final WebClient webClient;

    public UserClient(WebClient.Builder builder) {
        this.webClient = builder.baseUrl("http://userservice:8081").build();
    }

    @CircuitBreaker(name = "userService", fallbackMethod = "fallbackUser")
    public Mono<User> getUser(Long id) {
        return webClient.get()
                .uri("/users/{id}", id)
                .retrieve()
                .bodyToMono(User.class);
    }

    // 熔断时的兜底逻辑
    public Mono<User> fallbackUser(Long id, Throwable ex) {
        return Mono.just(new User(id, "Guest", "guest@example.com"));
    }
}

# application.yml 配置熔断规则
resilience4j:
  circuitbreaker:
    instances:
      userService:
        slidingWindowSize: 10
        failureRateThreshold: 50
        waitDurationInOpenState: 10s

这段YAML配置代码用于设置Resilience4j的熔断器功能：

功能：为服务实例配置熔断机制
slidingWindowSize：滑动窗口大小为10个请求
failureRateThreshold：失败率阈值为50%，超过则触发熔断
waitDurationInOpenState：熔断器开启状态持续10秒后进入半开状态

当服务请求失败率超过50%时，熔断器会自动切换到开启状态，暂停请求转发10秒钟，防止故障扩散。

2. Bulkhead（舱壁隔离）

场景

防止某个依赖“独占”线程资源，把服务拉垮。像船舱隔板一样，把资源隔离开。

实现（线程池隔离）

@Service
public class InventoryClient {

    private final WebClient webClient;

    public InventoryClient(WebClient.Builder builder) {
        this.webClient = builder.baseUrl("http://inventoryservice:8083").build();
    }

    @Bulkhead(name = "inventoryService", type = Bulkhead.Type.THREADPOOL)
    public Mono<String> checkStock(Long productId) {
        return webClient.get()
                .uri("/inventory/{id}", productId)
                .retrieve()
                .bodyToMono(String.class);
    }
}

resilience4j:
  thread-pool-bulkhead:
    instances:
      inventoryService:
        maxThreadPoolSize: 5
        coreThreadPoolSize: 3
        queueCapacity: 10

这段YAML代码配置了一个名为inventoryService的线程池隔离实例：

maxThreadPoolSize: 5：最大线程数为5
coreThreadPoolSize: 3：核心线程数为3
queueCapacity: 10：等待队列容量为10

用于控制并发访问库存服务的线程数量，防止服务过载。
这样，当库存服务阻塞时，只会占用有限线程，不会拖垮整个应用。

3. Timeout & Retry（超时与重试）

场景

网络请求可能因为抖动失败。合理设置超时与 有限重试 能提高成功率。

实现（Resilience4j Timeout + Retry）

@Service
public class PaymentClient {

    private final WebClient webClient;

    public PaymentClient(WebClient.Builder builder) {
        this.webClient = builder.baseUrl("http://paymentservice:8084").build();
    }

    @Retry(name = "paymentService")
    @TimeLimiter(name = "paymentService")
    public CompletableFuture<String> processPayment(Long orderId) {
        return webClient.post()
                .uri("/pay/{id}", orderId)
                .retrieve()
                .bodyToMono(String.class)
                .toFuture();
    }
}

resilience4j:
  retry:
    instances:
      paymentService:
        maxAttempts: 3
        waitDuration: 2s
  timelimiter:
    instances:
      paymentService:
        timeoutDuration: 3s