Java面试题--熔断和降级的区别

熔断和降级都是系统自我保护的一种机制，但二者又有所不同，它们的区别主要体现在以下几点：

• 概念不同

• 触发条件不同

• 归属关系不同

1.概念不同

1.1熔断概念

“熔断”一词早期来自股票市场。熔断（Circuit Breaker）也叫自动停盘机制，是指当股指波幅达到规定的熔断点时，交易所为控制风险采取的暂停交易措施。而熔断在程序中，表示“断开”的意思。如发生了某事件，程序为了整体的稳定性，所以暂时（断开）停止服务一段时间，以保证程序可用时再被使用。如果没有熔断机制的话，会导致联机故障和服务雪崩等问题，如下图所示：

1.2降级概念

降级（Degradation）降低级别的意思，它是指程序在出现问题时，仍能保证有限功能可用的一种机制。

比如电商交易系统在双 11 时，使用的人比较多，此时如果开放所有功能，可能会导致系统不可用，所以此时可以开启降级功能，优先保证支付功能可用，而其他非核心功能，如评论、物流、商品介绍等功能可以暂时关闭。所以，从上述信息可以看出：降级是一种退而求其次的选择，而熔断却是整体不可用。

2.触发条件不同

不同框架的熔断和降级的触发条件是不同的，本文咱们以经典的 Spring Cloud 组件 Hystrix 为例，来说明触发条件的问题。

2.1Hystrix 熔断触发条件

默认情况 hystrix 如果检测到 10 秒内请求的失败率超过 50%，就触发熔断机制。之后每隔 5 秒重新尝试请求微服务，如果微服务不能响应，继续走熔断机制。如果微服务可达，则关闭熔断机制，恢复正常请求。

2.2 Hystrix 降级触发条件

默认情况下，hystrix 在以下 4 种条件下都会触发降级机制：

1. 方法抛出 HystrixBadRequestException
2. 方法调用超时
3. 熔断器开启拦截调用
4. 线程池或队列或信号量已满

虽然 hystrix 组件的触发机制，不能代表所有的熔断和降级机制，但足矣说明此问题。

3.归属关系不同

熔断时可能会调用降级机制，而降级时通常不会调用熔断机制。因为熔断是从全局出发，为了保证系统稳定性而停用服务，而降级是退而求其次，提供一种保底的解决方案，所以它们的归属关系是不同（熔断 > 降级）。

在 Sentinel 中，熔断和降级功能指的都是同一件事，也侧面证明了“熔断”和“降级”概念的相似性。但我们要知道它们本质上是不同的，就像两个双胞胎，不能因为他们长得像，就说他们是同一个人。

4.总结

熔断和降级都是在面对高并发或系统故障等异常情况下，为了保护系统稳定性而采取的容错措施。虽然它们的目的都是为了保护系统，但是它们的实现方式和作用是不同的，下面是它们的区别：

1. 触发条件不同：熔断是根据故障的发生率来触发，一般是在服务出现错误的情况下触发，当错误的比例超过一定阈值时，会自动切换到熔断状态，从而避免对服务的继续请求；而降级是根据系统的负载情况来触发，当系统达到某个负载水平时，会自动触发降级，以减轻系统压力。

2. 目的不同：熔断的目的是为了避免连锁反应，即某个服务的故障会导致其他服务的负载过高而崩溃，因此熔断可以在故障发生时，及时切断与该服务的请求，从而避免对其他服务的影响；而降级的目的是为了优化系统性能，即在系统压力过高时，通过暂时关闭一些不必要的服务，以减轻系统负载。

3. 状态变化不同：熔断状态是一个二状态的机制，即打开或关闭，当发生故障时，会进入熔断状态，等待一定时间后再尝试恢复；而降级状态是一个多状态的机制，即可以有多个降级级别，当系统压力过大时，可以根据负载情况切换到不同的降级级别，以适应不同的负载情况。

综上所述，熔断和降级虽然都是为了保护系统稳定性而采取的容错措施，但是它们的触发条件、目的和状态变化都是不同的，因此在设计容错机制时，应该根据业务场景和系统特点来选择合适的方案。