В мире разработки программного обеспечения автоматический выключатель — это шаблон проектирования, который помогает предотвратить катастрофические сбои в приложениях. Он действует как механизм безопасности, отслеживая состояние внешних служб или ресурсов и изолируя их, когда они становятся недоступными или демонстрируют ненормальное поведение. В этой статье блога мы рассмотрим концепцию автоматического выключателя в коде и обсудим несколько методов ее эффективной реализации для обеспечения устойчивости ваших приложений.

Метод 1: автоматический выключатель по тайм-ауту

Один из распространенных подходов к реализации автоматического выключателя — использование таймаутов. В этом методе вы устанавливаете пороговое значение того, как долго ваше приложение готово ждать ответа от внешней службы. Если ответ не поступает в течение этого периода времени, автоматический выключатель срабатывает, и любые последующие запросы к службе немедленно отклоняются на заранее определенный период. Это не позволит вашему приложению тратить ценные ресурсы на не отвечающие или медленные службы.

Вот пример на Python с использованием библиотеки requests:

import requests
from circuitbreaker import CircuitBreaker
@CircuitBreaker(timeout=5)
def make_api_call():
    response = requests.get("https://api.example.com")
    return response.json()

Метод 2. Автоматический выключатель с порогом ошибки

Другой подход — отслеживать частоту ошибок внешней службы. Если частота ошибок превышает определенный порог, автоматический выключатель срабатывает, и запросы отклоняются до тех пор, пока услуга не восстановится. Этот метод полезен для обнаружения проблем со службами, которые могут отвечать в течение разумного времени, но постоянно возвращают ошибки.

Вот пример на Java с использованием библиотеки Hystrix:

import com.netflix.hystrix.HystrixCommand;
import com.netflix.hystrix.HystrixCommandGroupKey;
public class ExternalServiceCommand extends HystrixCommand<String> {
    protected ExternalServiceCommand() {
        super(HystrixCommandGroupKey.Factory.asKey("ExternalServiceGroup"));
    }
    @Override
    protected String run() {
        // Make the API call to the external service
        return ExternalServiceClient.makeApiCall();
    }
    @Override
    protected String getFallback() {
        // Define fallback behavior when the circuit is open
        return "Fallback response";
    }
}

Метод 3: ручной выключатель

В некоторых случаях может потребоваться больший контроль над срабатыванием автоматического выключателя. Ручной автоматический выключатель позволяет программно задавать условия, при которых цепь должна размыкаться или замыкаться. Этот метод полезен, если у вас есть конкретные знания о поведении службы и вы хотите обрабатывать сбои на основе специальной логики.

Вот пример на C#:

public class ExternalService
{
    private CircuitBreaker circuitBreaker;
    public ExternalService()
    {
        circuitBreaker = new CircuitBreaker();
    }
    public string MakeApiCall()
    {
        if (!circuitBreaker.IsOpen)
        {
            try
            {
                // Make the API call to the external service
                return ExternalServiceClient.MakeApiCall();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                // Handle the exception and notify the circuit breaker
                circuitBreaker.OnFailure(ex);
                throw;
            }
        }
        else
        {
            // Handle the case when the circuit is open
            throw new CircuitBreakerOpenException();
        }
    }
}

Внедрение автоматического выключателя в код имеет решающее значение для создания устойчивых и отказоустойчивых приложений. Используя такие методы, как автоматические выключатели на основе тайм-аута, автоматические выключатели с порогом ошибки или ручные автоматические выключатели, вы можете защитить свое приложение от каскадных сбоев и обеспечить постепенное снижение производительности, когда внешние службы недоступны или работают неправильно.

Помните, что устойчивость является ключевым моментом в распределенных системах, а шаблон автоматического выключателя — мощный инструмент в вашем арсенале для ее достижения.