Go 实现熔断、限流、降级方案

在 Go 语言中，可以利用各种库或自定义实现熔断、限流和降级功能。以下是各功能的实现方案及示例代码，所有示例均包含详细中文注释。

1. 熔断

使用 go-resilience 或 Hystrix 等库来实现熔断机制。

示例代码

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
	"time"

	"github.com/eapache/go-resiliency/circuitbreaker"
)

func main() {
	// 创建一个熔断器，最大失败3次，超时时间为2秒
	breaker := circuitbreaker.New(3, 2*time.Second)

	for i := 0; i < 10; i++ {
		err := breaker.Run(func() error {
			// 模拟服务调用
			return simulateService(i)
		})
		if err == circuitbreaker.ErrBreakerOpen {
			// 熔断器打开，拒绝请求
			fmt.Println("熔断器打开，直接拒绝请求")
		} else if err != nil {
			// 服务调用失败
			fmt.Printf("服务调用失败: %v\n", err)
		} else {
			// 服务调用成功
			fmt.Println("服务调用成功")
		}
		time.Sleep(500 * time.Millisecond)
	}
}

func simulateService(request int) error {
	if request%4 == 0 {
		return errors.New("模拟服务调用失败")
	}
	return nil
}

2. 限流

使用 golang.org/x/time/rate 包实现令牌桶算法进行限流。

示例代码

package main

import (
	"fmt"
	"golang.org/x/time/rate"
	"time"
)

func main() {
	// 创建一个限流器，每秒生成1个令牌，最大存储1个令牌
	limiter := rate.NewLimiter(1, 1)

	for i := 0; i < 10; i++ {
		if limiter.Allow() {
			// 允许请求
			fmt.Printf("第 %d 次请求成功\n", i+1)
		} else {
			// 拒绝请求
			fmt.Printf("第 %d 次请求被限流\n", i+1)
		}
		time.Sleep(300 * time.Millisecond)
	}
}

3. 降级

通过包装函数或中间件实现降级逻辑。当检测到某服务不可用时，返回默认结果。

示例代码

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	for i := 0; i < 10; i++ {
		result, err := callWithFallback(func() (string, error) {
			return simulateService(i)
		}, func() string {
			return "降级结果: 返回默认值"
		})
		if err != nil {
			fmt.Printf("请求失败，执行降级逻辑: %v\n", result)
		} else {
			fmt.Printf("请求成功: %v\n", result)
		}
		time.Sleep(300 * time.Millisecond)
	}
}

// 模拟服务调用
func simulateService(request int) (string, error) {
	if request%3 == 0 {
		return "", errors.New("服务调用失败")
	}
	return "服务返回正常数据", nil
}

// 带降级逻辑的函数
func callWithFallback(service func() (string, error), fallback func() string) (string, error) {
	result, err := service()
	if err != nil {
		// 调用降级函数
		return fallback(), err
	}
	return result, nil
}