微服务断路器是一种设计模式，可以保护系统免于级联故障，通过限制对故障服务的调用来实现。它的工作原理类似于电气断路器：当服务遇到问题时，它会切断请求流，使其有机会恢复，并防止其他服务被压垮。

工作原理：

1. 闭合状态（正常运行）：

   • 断路器初始处于此状态，允许请求流经服务。
   • 它会监控故障，通常基于阈值（如故障率或超时时间）触发。

2. 打开状态（服务隔离）：

   • 如果故障阈值超出，断路器跳闸并进入打开状态。
   • 它会阻止对故障服务的调用，立即返回错误，而不是尝试连接。
   • 这可以防止进一步的资源浪费在注定失败的调用上。

3. 半开状态（测试恢复）：

   • 经过一段超时时间后，断路器谨慎地进入半开状态。
   • 它允许少量探测或测试请求通过，以检查服务是否已恢复。

4. 返回闭合状态或打开状态:

   • 如果探测成功，断路器认为服务健康，并返回闭合状态。
   • 如果探测失败，断路器会重新进入打开状态以保护系统。

收益：

• 防止级联故障: 隔离故障服务可以防止其问题蔓延到系统其他部分。
• 提高系统可用性: 通过保护健康服务免受故障服务的影响，可以提高整体系统运行时间。
• 减少资源消耗: 阻止对故障服务的调用可以节省浪费在失败尝试上的资源。
• 改善用户体验: 当断路器启用时，用户遇到错误或超时的可能性更低。
• 更快恢复: 断路器通过隔离问题并允许恢复尝试，可以帮助系统更快地从故障中恢复。

常用实现：

• Hystrix (Netflix): 用于 Java 应用中实现断路器的流行库。
• Resilience4j: 适用于 Java 应用的轻量级容错库。
• Spring Cloud Circuit Breaker: 将断路器集成到 Spring Boot 应用中。
• Istio: 一个服务网格，可在网络级别提供断路器功能。