Polly 故障处理（二）： 熔断策略

熔断策略（Circuit-breaker）

如果调用某个目标服务出现过多超时、异常等情况，可以采取一定时间内熔断该服务的调用，熔断期间的请求将不再继续调用目标服务，而是直接返回，节约资源，提高服务的稳定性，熔断周期结束后如果目标服务情况好转则恢复调用。

注意：为了服务的稳定性，在执行需要多次 Retry（重试策略）的情况下，最好组合熔断策略，预防可能存在的风险。

熔断状态

熔断状态切换流程

1. 打开（Open）

   熔断器打开状态，此时对目标服务的调用都直接返回错误，熔断周期内不会走网络请求，当熔断周期结束时进入半开状态；

2. 关闭（Closed）

   关闭状态下正常发生网络请求，但会记录符合熔断条件的连续执行次数，如果错误数量达到设定的阈值（如果在没有达到阈值之前恢复正常，之前的累积次数将会归零），熔断状态进入到打开状态；

3. 半开（Half-Open）

   半开状态下允许定量的服务请求，如果调用都成功（或一定比例）则认为恢复了，关闭熔断器，否则认为还没好，又回到熔断器打开状态；

熔断使用说明

// 在连续3次异常后熔断，并保持1分钟的熔断状态，调用者将收到断路保护的异常信息
Policy
    .Handle<SomeExceptionType>()
    .CircuitBreaker(3, TimeSpan.FromMinutes(1));

熔断代码测试

private static int times = 0;
public static void TestPolicy()
{
    var circuitBreakerPolicy = Policy
            .Handle<Exception>()
            .CircuitBreaker(
                exceptionsAllowedBeforeBreaking: 4,             // 连续4次异常
                durationOfBreak: TimeSpan.FromMinutes(1),       // 断开1分钟
                onBreak: (exception, breakDelay) =>             // 断路器打开时
                    Console.WriteLine($"熔断: {breakDelay.TotalMilliseconds } ms, 异常: " + exception.Message),
                onReset: () =>                                  // 熔断器关闭时
                    Console.WriteLine("熔断器关闭了"),
                onHalfOpen: () =>                               // 熔断时间结束时，从断开状态进入半开状态
                    Console.WriteLine("熔断时间到，进入半开状态")
            );

    for (int i = 0; i < 12; i++)  // 模拟多次调用，触发熔断
    {
        try
        {
            var result = circuitBreakerPolicy.Execute(Test);
            Console.WriteLine(result);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("try-catch:" + ex.Message);
        }
        Thread.Sleep(500);
    }
}

private static string Test()
{
    times++;

    if (times % 5 != 0) // 模仿某些错误情况下抛异常
    {
        throw new Exception("exception message");
    }
    return "success";
}

Circuit breaker

熔断高级配置

根据时间段内总请求数中的异常比例触发熔断：

var advancedCircuitBreakerPolicy = Policy
    .Handle<Exception>()
    .AdvancedCircuitBreaker(
        failureThreshold: 0.5,                          // 至少50%有异常则熔断
        samplingDuration: TimeSpan.FromSeconds(10),     // 10秒内
        minimumThroughput: 8,                           // 最少共有多少次调用
        durationOfBreak: TimeSpan.FromSeconds(30),
        onBreak: (exception, breakDelay) =>             // 断路器打开时
            Console.WriteLine($"熔断: {breakDelay.TotalMilliseconds } ms, 异常: " + exception.Message),  
        onReset: () =>                                  // 熔断器关闭时
            Console.WriteLine("熔断器关闭了"),                                                            
        onHalfOpen: () =>                               // 熔断时间结束时，从断开状态进入半开状态
            Console.WriteLine("熔断时间到，进入半开状态")                                                   
    );

参考链接

• Polly
• Polly Project
• PollySamples