字節Java高級崗：線程面試題Java

形成雪崩的真實場景

1.4.1 服務提供者不可用

• 硬件故障:如網絡故障、硬盤損壞等。

• 程序的 bug:如算法須要佔用大量 CPU 的計算時間致使 CPU 使用率太高。

• 緩存擊穿:好比應用剛重啓，短期內緩存是失效的，致使大量請求直接訪問到了數據庫，數據庫不堪重負，服務不可用。

• 秒殺和大促:服務短期承載不了那麼多請求量。

1.4.2 重試加大流量

• 用戶連續重試:好比用戶看到界面上沒有響應，因此又操做了一遍，結果又增長了一倍請求量。

• 程序重試機制:好比代碼中有屢次重試的邏輯，一次失敗後，過幾秒後再重試，重試個三次就取消重試，走異常處理分支了。也是增長了請求量。

5、如何防止雪崩

方案

出問題前預防：限流、主動降級、隔離

出問題後修復：熔斷、被動降級

「本篇主要來說解熔斷機制。」?後續幾篇會講解其餘方案。

6、熔斷原理和算法

1.6.1 熔斷概念

熔斷這個概念來源於電路系統中的保險絲熔斷。當電流過大時，保險絲熔斷，防止因電流過大損壞電器元器件，或因電流過大，致使元器件熱度太高，發生火災。

「物理公式」?電功率 P = I^2 * R，I 表明電流，元器件的電阻 R 不變的狀況下，電流越大，電功率約大，電阻作的電功大部分都用來發熱了，因此電功率越大，發熱越嚴重。（還好高中物理沒忘。）

放到咱們系統中，怎麼理解熔斷？

若是在某段時間內，調用某個服務很是慢甚至超時，就能夠將這個服務熔斷，後續其餘服務再調用這個服務就直接返回，告訴其餘服務：「「已經熔斷了，你別調用我了，過段時間再來試下吧。」」

1.6.2 如何熔斷

「熔斷有個原則」?一段時間內，統計失敗的次數或者失敗請求的佔比超過必定閾值，就進行熔斷。

詳細的原理以下圖所示：

1.6.3 統計請求的算法

• 請求訪問到後臺服務後，首先判斷熔斷開關是否打開。

• 若是熔斷開關已打開，則代表當前請求不能被處理。

• 若是熔斷開關未打開，則判斷時間窗口是否已滿。

• 若是時間窗口未滿，則請求桶中的請求數加 1。

• 若是返回的響應有異常，則失敗桶的失敗數加 1，若是返回的響應沒有異常，則成功桶的成功數加 1。

• 若是時間窗口已滿，則開始判斷是否須要熔斷。

1.6.4 熔斷的恢復算法

• 當熔斷後，開關切換到斷開狀態。

• 過一段時間後，開關切換爲半斷開狀態（Half-Open）。半斷開狀態下，容許對應用程序的必定數量的請求能夠去調用服務，若是調用成功，則認爲服務能夠正常訪問了，因而將開關切換爲閉合狀態。

• 若是半斷開狀態下，仍是有調用失敗的狀況，則認爲服務尚未恢復，開關從半斷開狀態切換到斷開狀態。

1.6.5 統計失敗率的時間窗口

• 時間窗口能夠比喻爲人坐在窗戶邊，看外面來往的車輛，必定時間內從窗戶外通過的車輛。

• 每次請求，都會判斷時間窗口是否已滿（如5分鐘），若是時間窗口已滿，則從新開始計時，且清理請求數/成功數/失敗數。

• 注意：第一次開始的起始時間默認爲當前時間。

1.6.6 嘗試恢復服務的時間窗口

• 開關爲斷開的狀態，通過必定時間後，好比 1 分鐘，設置爲半斷開的狀態，嘗試發送請求檢測服務是否恢復。

• 若是已恢復，則切換狀態爲關閉狀態。若是未恢復，則切換狀態爲斷開的狀態，通過 1 分鐘後，重複上面的步驟。

• 這裏的時間窗口能夠根據環境的運行狀態進行動態調整，好比第一次是 1 分鐘，第二次是 3 分鐘，第三次是 10 分鐘。

7、熔斷中間件

確定有人會問了，你這上面講的原理，難道還真的本身去寫這套算法？

「答案：是的，項目中咱們本身造了一個輪子：熔斷器。」

但這裏我不推薦你們這麼作。市面上還有更優秀的開源組件供你們使用，好比阿里系的?Sentinel（推薦），Netflix 的?Hystrix（已中止更新）。

固然 Sentinel 就不在這篇講了，後續奉上~

### 最後

通過日積月累， 如下是小編概括整理的深刻了解Java虛擬機文檔，但願能夠幫助你們過關斬將順利經過面試。
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