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  • C#教程之polly微服务故障处理库

熔断、降级:

熔断:熔断就是我们常说的“保险丝”,意为当服务出现某些状况时,切断服务,从而防止应用程序不断地常识执行可能会失败的操作造成系统的“雪崩”,或者大量的超时等待导致系统卡死等情况,很多地方也将其成为“过载保护”。

降级:降级的目的就是当某个服务提供者发生故障的时候,向调用方返回一个替代响应或者错误响应。

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介绍:

POLLY是一个.NET回弹和瞬态故障处理库,它允许开发人员以流畅和线程安全的方式表达诸如重试、断路器、超时、隔板隔离和回退等策略。github官方解释嘿嘿。

Polly以.NET Standard 1.1(覆盖范围:.NET Framework 4.5-4.6.1,.NET Core 1.0,Mono,Xamarin,UWP,WP8.1 +)

            .NET Standard 2.0+(覆盖范围:.NET Framework 4.6.1, .NET Core 2.0+以及后来的Mono,Xamarin和UWP目标)

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安装:

首先当然是创建一个控制台项目,然后通过NuGet安装:

Install-Package Polly

出现以上界面就说明你已经安装了最新的版本到你的项目;

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策略介绍:

polly通过官方介绍我们可以知道有7种恢复策略,先不管会不会,先列出来再说哈哈:

    重试策略(Retry):许多故障是短暂的,并且在短暂的延迟后可能会自我纠正。允许我们做的是能够自动配置重试机制

    断路器(Circuit-breaker):当一个系统严重挣扎时,快速失败优于让用户/呼叫者等待。 说白了就是应该优先直接返回失败,而不是一直让用户等待。保护故障系统免受过载可以帮助恢复。

    超时(Timeout):超时策略针对的前置条件是超过一定的等待时间,想要得到成功的结果是不可能的,保证调用者不必等待超时。

 

    隔板隔离(Bulkhead Isolation):隔板隔离针对的前置条件是当进程出现故障时,多个失败一直在主机中对资源(例如线程/ CPU)一直占用。下游系统故障也可能导致上游失败。这两个风险都将造成严重的后果。都说一粒老鼠子屎搅浑一锅粥,而Polly则将受管制的操作限制在固定的资源池中,免其他资源受其影响。

 

    缓存(Cache):就是一些请求,会把数据缓存起来,然后在持续一段时间内,直接从缓存中取。

 

    回退(Fallback):操作仍然会失败,也就是说当发生这样的事情时我们打算做什么。也就是说定义失败返回操作。我们在使用时就是所说的降级。

 

    策略包装(PolicyWrap):不同的故障需要不同的策略 弹性意味着使用组合。

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使用步骤:

polly一般分为三步进行:

  • 定义条件: 定义你要处理的 错误异常/返回结果

  • 定义处理方式 : 重试,熔断,回退

  • 执行

定义条件:    

.Handle<ExceptionType>():限定条件的单个异常Policy;
.Handle<ExceptionType>(ex => ex.Number == 10):具有条件的单个异常类型。
.Handle<HttpRequestException>()
.Or<OperationCanceledException>():多个异常类型,当然他也可以变成具有条件的多个异常类型,类似于单个操作。

定义返回结果的条件:

.HandleResult<HttpResponseMessage>(r => r.StatusCode == HttpStatusCode.NotFound):用条件处理返回值,处理单个返回值。
.HandleResult<HttpResponseMessage>(r => r.StatusCode == HttpStatusCode.InternalServerError)
.OrResult<HttpResponseMessage>(r => r.StatusCode == HttpStatusCode.BadGateway):处理多个返回值。

 指定策略(重试):

.Retry():重试一次。
.Retry(3):重试三次,修改数值即可定义自己想使用的次数。
.Retry(3, (exception, retryCount) =>
    {
        // do something 
    }):重试多次,在每次重试都执行一个操作,参数为:当前异常和重试计数。
.Retry(3, (exception, retryCount, context) =>
    {
        // do something 
    }):重试多次,在每次重试都执行一个操作,参数为:当前异常,重试计数和上下文
.RetryForever():永远重试直到成功,同时也也有重试的相同扩展,可以写参数。
.WaitAndRetry(new[]
  {
    TimeSpan.FromSeconds(1),
    TimeSpan.FromSeconds(2),
    TimeSpan.FromSeconds(3)
  }):等待并重试,就是在每个重试的时候需要等待指定的执行时间,同样有相同扩展,可以在每个重试调用一个操作。
.WaitAndRetryForever(retryAttempt => 
	TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt))
    ):等待和重试永远(直到成功)

  指定策略(熔断):

.CircuitBreaker(2, TimeSpan.FromMinutes(1)):在指定数量的连续异常之后中断开。这里就不做过多解释了。

 指定策略(降级):回退

.Fallback<UserAvatar>(UserAvatar.Blank):如果执行错误,则提供替代值,就是出现错误,定义一个返回值给他
.Fallback<UserAvatar>(() => UserAvatar.GetRandomAvatar()) :定义一个方法给他,该方法代替提供值。

执行: 

.Execute(() => DoSomething()):执行一项方法
执行通过任意上下文数据的操作:
复制代码
var policy = Policy
    .Handle<SomeExceptionType>()
    .Retry(3, (exception, retryCount, context) =>
    {
        var methodThatRaisedException = context["methodName"];
        Log(exception, methodThatRaisedException);
    });

policy.Execute(
    () => DoSomething(),
    new Dictionary<string, object>() {{ "methodName", "some method" }}
);
复制代码
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 使用示例:

降级的使用代码:

复制代码
 #region 降级
        public static void Downgrade()
        {
            //降级处理程序
            ISyncPolicy policy = Policy.Handle<ArgumentException>()
            .Fallback(() =>
            {
                Console.WriteLine("降级给的返回值结果");
            });
            //运行程序
            policy.Execute(() =>
            {
                Console.WriteLine("任务开始");

                throw new ArgumentException("降级任务出错,马上要降级了");

                Console.WriteLine("任务结束");
            });
        }
        #endregion
复制代码

运行结果:

重试机制的代码:

出错后重复3次。

复制代码
 #region 重试机制
        public static void Retry()
        {
            //配置重试次数
            ISyncPolicy policy = Policy.Handle<Exception>().Retry(3);

            try
            {
                policy.Execute(() =>
                {
                    Console.WriteLine("任务开始");
                    if (DateTime.Now.Second % 10 != 0)
                    {
                        throw new Exception("任务出错了,开始重试");
                    }
                    Console.WriteLine("任务结束");
                });
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("异常结果 : " + ex.Message);
            }
        }
        #endregion
复制代码

运行结果:

 熔断机制代码:

但出现错误连续三次后,等待20秒后进行

复制代码
 #region 熔断机制
        public static void Fusing()
        {
           
            Action<Exception, TimeSpan> onBreak = (exception, timespan) =>
            {
                Console.WriteLine("1");
            };
            Action onReset = () =>
            {
                Console.WriteLine("2");
            };
            ISyncPolicy policy = Policy.Handle<Exception>().CircuitBreaker(3, TimeSpan.FromSeconds(20), onBreak, onReset);
            while (true)
            {
                try
                {

                    policy.Execute(() =>
                        {
                            Console.WriteLine("任务开始");

                            throw new Exception("出错了");

                            Console.WriteLine("任务结束");
                        });

                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine("---------------异常结果-------------- : " + ex.Message + "时间:" + DateTime.Now);
                }
                System.Threading.Thread.Sleep(5000);
            }
        }
        #endregion
复制代码

运行结果:

混合示例(重试+降级)代码:

出错重试三次后第四次进行降级处理:主要是warp方法来实现的,特别说明warp方法是:最外面(在左边)到最里面(右边)的策略。也就是说从右向左执行方法;

复制代码
 #region 重试+降级
        public static void RetryDowngrade()
        {
            try
            {
                //降级处理程序
                ISyncPolicy policy = Policy.Handle<Exception>()
                .Fallback(() =>
                {
                    Console.WriteLine("降级成功");
                });
                //配置重试次数
                ISyncPolicy policy2 = Policy.Handle<Exception>().Retry(3, (exception, retryCount, context) =>
                             {
                                 Console.WriteLine(retryCount);

                             });
                //合并
                ISyncPolicy mainPolicy = Policy.Wrap(policy, policy2);
                mainPolicy.Execute(() =>
                {
                    Console.WriteLine("任务开始");

                    throw new Exception("出错了");

                    Console.WriteLine("任务结束");
                });
            }
            catch (Exception ex)
            {

                Console.WriteLine("异常结果 : " + ex.Message);
            }
        }
        #endregion
复制代码

运行结果:

 


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