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谈谈Circuit Breaker在.NET Core中的简单应用

发布时间:2023-09-06 01:51责任编辑:沈小雨关键词:.NET

前言

由于微服务的盛行,不少公司都将原来细粒度比较大的服务拆分成多个小的服务,让每个小服务做好自己的事即可。

经过拆分之后,就避免不了服务之间的相互调用问题!如果调用没有处理好,就有可能造成整个系统的瘫痪,好比说其中一些基础服务出现了故障,那么用到这些基础服务的地方都是要做一定的处理的,不能让它们出现大面积的瘫痪!!!

正常情况下的解决方案就要对服务进行熔断处理,不能因为提供方出现了问题就让调用方也废了。

熔断一般是指软件系统中,由于某些原因使得服务出现了过载现象,为防止造成整个系统故障,从而采用的一种保护措施。

对于这个问题,Steeltoe的Circuit Breaker是一个不错的选择。本文的示例代码也是基于它的。

Steeltoe的Circuit Breaker

Steeltoe是什么呢?Steeltoe可以说是构建微服务的一个解决方案吧。具体的可以访问它的官网:

http://steeltoe.io/

回归正题,先来看看官方对Circuit Breaker的描述:

What do you do when a service you depend on stops responding? Circuit breakers enable you to bypass a failing service, allowing it time to recover, and preventing your users from seeing nasty error messages. Steeltoe includes a .NET implementation of Netflix Hystrix, a proven circuit breaker implementation with rich metrics and monitoring features.

不难发现,Circuit Breaker可以让我们很好的处理失败的服务。它也包含了对Netflix Hystrix的.NET(Core)实现。

关于熔断机制,有个非常经典的图(这里直接拿了官方文档的图),核心描绘的就是三种状态之间的变化关系。

说了那么多,下面还是来看个简单的例子来略微深入理解一下吧。

注:服务发现和服务注册不是本文的重点,所以这里不会使用Steeltoe相应的功能。

简单例子

先定义一个简单的订单服务,这个服务很简单,就一个返回直接返回对应订单号的接口,这里用默认的ASP.NET Core Web API项目做一下调整就好了。

[Route("api/[controller]")]public class ValuesController : Controller{ ???// GET api/values/123 ???[HttpGet("{id}")] ???public string Get(string id) ???{ ???????return $"order-{id}"; ???} ???????}

再来一个新服务去调用上面的订单服务。

先抛开熔断相关的,定义一个用于访问订单服务的Service接口和实现。

public interface IOrderService{ ???Task<string> GetOrderDetailsAsync(string orderId);}public class OrderService : IOrderService{ ???public async Task<string> GetOrderDetailsAsync(string orderId) ???{ ???????using (HttpClient client = new HttpClient()) ???????{ ???????????return await client.GetStringAsync($"http://localhost:9999/api/values/{orderId}"); ???????} ????????????????}}

比较简单,就是发起HTTP请求到订单服务,拿一下返回的结果。

忽略熔断的话,现在已经可以通过这个OrderService去拿到结果了。

[HttpGet]public async Task<string> Get([FromServices] Services.IOrderService service, string id = "0"){ ???return await service.GetOrderDetailsAsync(id);}

结果如下:

这是最最最最理想的情况!如果我们把订单服务停了,会发生什么事呢?

十分尴尬,这个订单服务的调用方也废了。

当然,try-catch也是可以帮我们处理这个尴尬的问题,但这并不是我们想要的结果啊!

下面来看看引入Circuit Breaker之后如何略微优雅一点去处理这个问题。

定义一个GetOrderDetailsHystrixCommand,让它继承HystrixCommand

public class GetOrderDetailsHystrixCommand : HystrixCommand<string>{ ???private readonly IOrderService _service; ???private readonly ILogger<GetOrderDetailsHystrixCommand> _logger; ???private string _orderId; ???public GetOrderDetailsHystrixCommand( ???????IHystrixCommandOptions options, ???????IOrderService service, ???????ILogger<GetOrderDetailsHystrixCommand> logger ???????) : base(options) ???{ ???????this._service = service; ???????this._logger = logger; ???????this.IsFallbackUserDefined = true; ???} ???public async Task<string> GetOrderDetailsAsync(string orderId) ???{ ???????_orderId = orderId; ???????return await ExecuteAsync(); ???} ???protected override async Task<string> RunAsync() ???{ ???????var result = await _service.GetOrderDetailsAsync(_orderId); ???????_logger.LogInformation("Get the result : {0}", result); ???????return result; ???} ???protected override async Task<string> RunFallbackAsync() ???{ ???????//断路器已经打开 ???????if (!this._circuitBreaker.AllowRequest) ???????{ ???????????return await Task.FromResult("Please wait for sometimes"); ???????} ???????_logger.LogInformation($"RunFallback"); ???????return await Task.FromResult<string>($"RunFallbackAsync---OrderId={_orderId}"); ???}}

这里有几个地方要注意:

  1. 构造函数一定要有IHystrixCommandOptions这个参数
  2. RunAsync是真正执行调用的地方
  3. RunFallbackAsync是由于某些原因不能拿到返回结果时会执行的地方,所谓的优雅降级。

接下来要做的是在Startup中进行注册。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services){ ???services.AddSingleton<IOrderService, OrderService>(); ???services.AddHystrixCommand<GetOrderDetailsHystrixCommand>("Order", Configuration); ???services.AddMvc();}

可以看到,在添加熔断命令的时候,还用到了Configuration这个参数,这就说明,我们还少了配置!!

配置是放到appsettings.json里面的,下面来看一下要怎么配置:

{ ?"hystrix": { ???"command": { ?????"default": { ???????"circuitBreaker": { ?????????//是否启用,默认是true ?????????"enabled": true, ?????????//在指定时间窗口内,熔断触发的最小个数 ?????????"requestVolumeThreshold": 5, ?????????//熔断多少时间后去尝试请求 ?????????"sleepWindowInMilliseconds": 5000, ?????????//失败率达到多少百分比后熔断 ?????????"errorThresholdPercentage": 50, ?????????//是否强制开启熔断 ?????????"forceOpen": false, ?????????//是否强制关闭熔断 ?????????"forceClosed": false ???????}, ???????//是否启用fallback ???????"fallback": { ?????????"enabled": true ???????} ?????} ???} ?}} 

需要添加一个名字为hystrix的节点,里面的command节点才是我们要关注的地方!

default,是默认的配置,针对所有的Command!如果说有某个特定的Command要单独配置,可以在command下面添加相应的命令节点即可。

其他配置项,都已经用注释的方式解释了。

下面这张动图模拟了订单服务从可用->不可用->可用的情形。

除了服务不可用,可能还有一种情况发生的概率会比较大,超时

举个例子,有一个服务平常都是响应很快,突然有一段时间不知道什么原因,处理请求的速度慢了很多,这段时间内经常出现客户端等待很长的时间,甚至超时了。

当遇到这种情况的时候,一般都会设置一个超时时间,只要在这个时间内没有响应就认为是超时了!

可以通过下面的配置来完成超时的配置:

{ ?"hystrix": { ???"command": { ?????"default": { ???????"execution": { ?????????"timeout": { ???????????"enabled": true ?????????}, ?????????"isolation": { ???????????"strategy": "THREAD", ????????????"thread": { ?????????????//超时时间 ?????????????"timeoutInMilliseconds": 1000 ???????????} ??????????} ???????}, ?????} ???} ?}} 

总结

这里也只是介绍了几个比较常用和简单的功能,它还可以合并多个请求,缓存请求等诸多实用的功能。总体来说,Steeltoe的熔断功能,用起来还算是比较简单,也比较灵活。

更多配置和说明可以参考官方文档。

本文的示例代码:

CircuitBreakerDemo

谈谈Circuit Breaker在.NET Core中的简单应用

原文地址:https://www.cnblogs.com/catcher1994/p/8975192.html

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