什么是故障屏蔽

故障屏蔽(Fault Tolerance)指的是系统在面对故障时，仍能够继续提供服务的能力，即系统的可用性。在软件开发中，为了提高系统的可用性，我们通常会采用故障屏蔽技术。

1. 系统故障产生的原因

系统故障可能由以下原因引起：

• 硬件故障，比如CPU、内存、硬盘等硬件出现故障；
• 软件故障，比如操作系统出现异常、程序崩溃等；
• 网络故障，比如网络中断、连接不畅等；
• 人为原因，比如误操作、病毒攻击等。

2. 常见的故障屏蔽技术

2.1 冗余备份

冗余备份(Redundancy)是一种常见的故障屏蔽技术，它指的是在系统中添加冗余的组件，当某个组件出现故障时，另外一个组件可以顶替它继续工作，从而保证系统的可用性。冗余备份可以分为以下几类：

• 软件冗余备份：通过在系统中运行多个实例，当一个实例出现问题时，另一个实例可以代替它继续工作。
• 硬件冗余备份：通过在系统中添加冗余的硬件设备，当一个设备出现问题时，另一个设备可以代替它继续工作。
• 数据冗余备份：通过在系统中保存多个备份数据，当一个数据出现问题时，另一个数据可以代替它继续工作。

2.2 重试机制

重试机制(Retry)指的是在系统中发生错误时，系统会尝试重新执行这个操作，这样可以避免由于偶发性故障导致整个系统失败。重试机制通常会配合超时设置，当超时时间到达时，会重试另一个节点或者直接返回异常。

2.3 快速切换

快速切换(Switchover)指的是在出现故障时，系统会自动将服务切换到另一个节点上，从而保证系统的可用性。快速切换需要具备两个节点，一个是主节点，负责提供服务；另一个是备用节点，当主节点出现问题时，备用节点会自动接替主节点提供服务，从而保证系统的可用性。

2.4 负载均衡

负载均衡(Load Balancing)指的是在系统中，把请求分发到多个节点上，从而将负载均衡到多个节点上。当某个节点出现问题时，负载均衡会将请求重新分发到其他节点，从而保证整个系统的可用性。

总结

故障屏蔽是保证系统可用性的基本手段之一，现代的互联网系统几乎都会采用故障屏蔽技术，以便能够在出现故障时，及时恢复服务，从而避免损失。