3. 降级策略（Degradation）设计

降级是系统在承受超出设计容量或依赖故障时，主动牺牲非核心功能、保证核心链路可用的关键韧性手段。与熔断不同，降级是主动、有计划的行为，通常由人工或规则触发，而非被动响应错误率。本节聚焦触发条件、Fallback 返回值、缓存降级与静态页面降级四大核心设计点。

3.1 降级触发条件

降级触发条件必须可量化、可监控、可自动化。常见触发维度如下：

3.2 降级后的默认返回值（Fallback）

Fallback 是降级后向调用方返回的替代结果。设计原则是：保证业务语义完整，避免调用方空指针或逻辑异常。常见 Fallback 策略如下：

• 静态默认值：返回固定值，如空列表 []、空字符串 ""、默认数字 0、布尔 false。
• 缓存快照：返回最近一次成功获取的缓存数据（即使已过期），适用于商品详情、用户信息等读多写少场景。
• 降级对象（Null Object）：返回一个实现了正常接口的空操作对象，避免调用方判空。
• 异步降级：返回一个 Future 或 CompletableFuture，内部直接完成默认值，不阻塞调用方。

// Java 示例：使用 Sentinel 定义 Fallback
@SentinelResource(
    value = "getUserInfo",
    fallback = "getUserInfoFallback",
    fallbackClass = UserServiceFallback.class
)
public UserInfo getUserInfo(Long userId) {
    // 正常业务逻辑
    return userClient.query(userId);
}

// Fallback 方法：返回缓存快照或默认用户
public UserInfo getUserInfoFallback(Long userId, Throwable t) {
    // 1. 尝试从本地缓存获取
    UserInfo cached = localCache.get(userId);
    if (cached != null) {
        return cached;
    }
    // 2. 返回默认匿名用户
    return new UserInfo(userId, "anonymous", "default@unknown.com");
}

3.3 缓存降级

缓存降级是当缓存层（Redis、Memcached、本地缓存）不可用或响应超时时，系统自动切换至备用数据源或直接返回降级结果。设计要点：

• 多级缓存降级：Redis → 本地进程缓存 → 数据库 → 默认值，逐级降级。
• 缓存穿透保护：当缓存 miss 且数据库也异常时，直接返回空结果并短暂缓存空值（布隆过滤器辅助）。
• 缓存雪崩预防：缓存过期时间加随机偏移，避免大量 key 同时失效触发降级。

// 多级缓存降级伪代码
public Product getProduct(Long productId) {
    // 第一级：Redis
    Product p = redisCache.get(productId);
    if (p != null) return p;

    // 第二级：本地缓存（Caffeine）
    p = localCache.get(productId);
    if (p != null) return p;

    // 第三级：数据库查询
    try {
        p = db.query(productId);
        if (p != null) {
            redisCache.set(productId, p, 300 + random.nextInt(60));
            localCache.put(productId, p);
            return p;
        }
    } catch (Exception e) {
        // 数据库异常，降级返回默认商品
        logger.warn("DB query failed, degrade for product: {}", productId);
        return Product.DEFAULT;
    }

    // 第四级：无数据，返回默认值
    return Product.DEFAULT;
}

3.4 静态页面降级

静态页面降级适用于 Web 前端或 API 网关层。当后端服务不可用时，直接返回预先生成的静态 HTML、JSON 或 CDN 资源，保证用户可访问基本页面。

3.5 降级策略决策流程

下图展示了从触发条件判断到最终 Fallback 返回的完整决策链路：

3.6 降级策略对比与选型