如何使用断路器？

Question

我正在寻找对不受我控制的服务进行远程调用的方法，直到连接成功。我也不想简单地设置一个计时器，其中每 n 秒/分钟执行一次操作，直到成功。经过大量研究后发现，断路器模式非常适合。

我发现了一个使用 Castle 的 实现温莎拦截机，看起来棒极了。唯一的问题是我不知道如何使用它。从我发现的有关该主题的几篇文章中，我能找到的唯一使用示例是简单地使用断路器仅调用一次操作，这似乎不太有用。由此看来，我只需在 while(true) 循环中使用断路器来运行我的操作。

如何使用 Windsor 拦截器执行调用外部服务的操作，直到成功而不会对我们的服务器造成影响？

有人可以填写缺失的部分吗？

这是我能够想出的

while(true)
{
    try
    {
        service.Subscribe();
        break;
    }
    catch (Exception e)
    {
        Console.WriteLine("Gotcha!");

        Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(10));
    }
}

Console.WriteLine("Success!");

public interface IService
{
    void Subscribe();
}

public class Service : IService
{
    private readonly Random _random = new Random();

    public void Subscribe()
    {
        var a = _random.Next(0, 10) % 2421;
        if(_random.Next(0, 10) % 2 != 0)
            throw new AbandonedMutexException();
    }
}

基于此，我想我现在理解了这个概念以及如何应用它。

Answer 1

如果有很多线程访问同一资源，这是一个有趣的想法。其工作方式是汇集所有线程的尝试计数。您不必担心编写一个循环来在实际失败之前尝试访问数据库 5 次，而是让断路器跟踪所有访问资源的尝试。

在一个示例中，您有 5 个线程正在运行这样的循环（伪代码）：

int errorCount = 0;
while(errorCount < 10) // 10 tries
{
    if(tryConnect() == false)
      errorCount++;
    else
      break;
}

假设您的错误处理完全正确，则该循环可以运行 5 次，并且总共 ping 资源 50 次。

断路器尝试减少尝试访问资源的总次数。每个线程或请求尝试都会增加一个错误计数器。一旦达到错误限制，断路器将不会尝试连接到其资源以在任何线程上进行任何更多调用，直到超时为止。轮询资源直至其准备就绪的效果仍然相同，但减少了总负载。

static volatile int errorCount = 0;

while(errorCount < 10)
{
   if(tryConnect() == false)
      errorCount++;
   else
       break;
}

通过此拦截器实现，拦截器将被注册为单例。因此，对于对任何方法的任何调用，资源类的所有实例都将首先通过断路器重定向代码。 拦截器只是您的类的代理。它基本上会覆盖您的方法并在调用您的方法之前先调用拦截器方法。

如果您没有任何电路理论知识，开/关位可能会令人困惑。
wiki：

如果电路缺乏完整的路径，则该电路是“开路”
电源正负极之间

断开时打开，在连接可用时闭合。你的例子的重要部分是这样的：

public void Intercept(IInvocation invocation)
    {
        using (TimedLock.Lock(monitor))
        {
            state.ProtectedCodeIsAboutToBeCalled(); /* only throws an exception when state is Open, otherwise, it doesn't do anything. */
        }

        try
        {
            invocation.Proceed(); /* tells the interceptor to call the 'actual' method for the class that's being proxied.*/
        }
        catch (Exception e)
        {
            using (TimedLock.Lock(monitor))
            {
                failures++; /* increments the shared error count */
                state.ActUponException(e); /* only implemented in the ClosedState class, so it changes the state to Open if the error count is at it's threshold. */ 
            }
            throw;
        }

        using (TimedLock.Lock(monitor))
        {
            state.ProtectedCodeHasBeenCalled(); /* only implemented in HalfOpen, if it succeeds the "switch" is thrown in the closed position */
        }
    }

Answer 2

我创建了一个名为 CircuitBreaker.Net 的库，它封装了所有服务逻辑以安全地执行调用。它很容易使用，示例如下：

// Initialize the circuit breaker
var circuitBreaker = new CircuitBreaker(
    TaskScheduler.Default,
    maxFailures: 3,
    invocationTimeout: TimeSpan.FromMilliseconds(100),
    circuitResetTimeout: TimeSpan.FromMilliseconds(10000));

try
{
    // perform a potentially fragile call through the circuit breaker
    circuitBreaker.Execute(externalService.Call);
    // or its async version
    // await circuitBreaker.ExecuteAsync(externalService.CallAsync);
}
catch (CircuitBreakerOpenException)
{
    // the service is unavailable, failover here
}
catch (CircuitBreakerTimeoutException)
{
    // handle timeouts
}
catch (Exception)
{
    // handle other unexpected exceptions
}

它可以通过 nuget 包 获得。您可以在 github 上找到源代码。