熔斷降級（Polly）
熔斷降級（Polly）
https://www.cnblogs.com/qhbm/p/9224307.html
一、 什麽是熔斷降級
熔斷就是“保險絲”。當出現某些狀況時，切斷服務，從而防止應用程序不斷地嘗試執行可能會失敗的操作給系統造成“雪崩”，或者大量的超時等待導致系統卡死。
降級的目的是當某個服務提供者發生故障的時候，向調用方返回一個錯誤響應或者替代響應。舉例子：調用聯通接口服務器發送短信失敗之後，改用移動短信服務器發送，如果移動短信服務器也失敗，則改用電信短信服務器，如果還失敗，則返回“失敗”響應；在從推薦商品服務器加載數據的時候，如果失敗，則改用從緩存中加載，如果緩存中也加載失敗，則返回一些本地替代數據。
二、 Polly 簡介
.Net Core 中有一個被.Net 基金會認可的庫 Polly，可以用來簡化熔斷降級的處理。主要功能：重試（Retry）；斷路器（Circuit-breaker）；超時檢測（Timeout）；緩存（Cache）；降級（FallBack）；
官網：https://github.com/App-vNext/Polly
介紹文章：https://www.cnblogs.com/CreateMyself/p/7589397.html
Nuget安裝指令：Install-Package Polly -Version 6.0.1
Polly 的策略由“故障”和“動作”兩部分組成，“故障”包括異常、超時、返回值錯誤等情況，“動作”包括 降級（FallBack）、重試（Retry）、熔斷（Circuit-breaker）等。
策略用來執行可能會有有故障的業務代碼，當業務代碼出現“故障”中情況的時候就執行“動作”。
由於實際業務代碼中故障情況很難重現出來，所以 Polly 這一些都是用一些無意義的代碼模擬出來。
Polly 也支持請求緩存“數據不變化則不重復自行代碼”，但是和新版本兼容不好，而且功能局限性很大，因此這裏不講。
由於調試器存在，看不清楚 Polly 的執行過程，因此本節都用【開始執行（不調試）】
三、Polly簡單使用
使用Policy的靜態方法創建ISyncPolicy實現類對象，創建方法既有同步方法也有異步方法，根據自己的需要選擇。下面先演示同步的，異步的用法類似。
舉例：當發生ArgumentException異常的時候，執行Fallback代碼。
復制代碼
Policy policy = Policy
.Handle() //故障
.Fallback(() =>//動作
{
Console.WriteLine("執行出錯");
});
policy.Execute(() => {//在策略中執行業務代碼
//這裏是可能會產生問題的業務系統代碼
Console.WriteLine("開始任務"); throw new ArgumentException("Hello world!");
Console.WriteLine("完成任務");
});
Console.ReadKey();
復制代碼
如果沒有被Handle處理的異常，則會導致未處理異常被拋出。
還可以用Fallback的其他重載獲取異常信息：
復制代碼
Policy policy = Policy
.Handle() //故障
.Fallback(() =>//動作
{
Console.WriteLine("執行出錯");
},ex=> {
Console.WriteLine(ex);
});
policy.Execute(() => {
//在策略中執行業務代碼
//這裏是可能會產生問題的業務系統代碼
Console.WriteLine("開始任務1");
throw new ArgumentException("Hello1 world!");
Console.WriteLine("完成任務");
});
復制代碼
如果Execute中的代碼是帶返回值的，那麽只要使用帶泛型的Policy
復制代碼
Policy
.Handle
.Fallback(() =>//動作
{
Console.WriteLine("執行出錯");
return "降級的值";
});
string value = policy.Execute(() => {
Console.WriteLine("開始任務");
throw new Exception("Hello world!");
Console.WriteLine("完成任務");
return "正常的值";
});
Console.WriteLine("返回值："+value);
復制代碼
FallBack的重載方法也非常多，有的異常可以直接提供降級後的值。
()異常中還可以通過lambda表達式對異常判斷“滿足**條件的異常我才處理”，簡單看看試試重載即可。還可以多個Or處理各種不同的異常。
(*)還可以用HandleResult等判斷返回值進行故障判斷等，我感覺沒太大必要。
四、重試處理
復制代碼
Policy policy = Policy
.Handle
.RetryForever();
policy.Execute(() => {
Console.WriteLine("開始任務");
if (DateTime.Now.Second % 10 != 0)
{
throw new Exception("出錯");
}
Console.WriteLine("完成任務");
});
復制代碼
RetryForever()是一直重試直到成功
Retry()是重試最多一次；
Retry(n) 是重試最多n次；
WaitAndRetry()可以實現“如果出錯等待100ms再試還不行再等150ms秒。。。。”，重載方法很多，不再一一介紹。還有WaitAndRetryForever。
五、 短路保護 Circuit Breaker
出現N次連續錯誤，則把“熔斷器”（保險絲）熔斷，等待一段時間，等待這段時間內如果再Execute 則直接拋出BrokenCircuitException異常，根本不會再去嘗試調用業務代碼。等待時間過去之後，再執行Execute的時候如果又錯了（一次就夠了），那麽繼續熔斷一段時間，否則就恢復正常。
這樣就避免一個服務已經不可用了，還是使勁的請求給系統造成更大壓力。
復制代碼
Policy policy = Policy
.Handle
.CircuitBreaker(6,TimeSpan.FromSeconds(5));//連續出錯6次之後熔斷5秒(不會再去嘗試執行業務代碼）。
while(true)
{
Console.WriteLine("開始Execute");
try
{
policy.Execute(() => {
Console.WriteLine("開始任務");
throw new Exception("出錯");
Console.WriteLine("完成任務");
});
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine("execute出錯"+ex);
}
Thread.Sleep(500);
}
復制代碼
其計數的範圍是policy對象，所以如果想整個服務器全局對於一段代碼做短路保護，則需要共用一個policy對象。
六、策略封裝，包裹Warp
可以把多個ISyncPolicy合並到一起執行：
policy3= policy1.Wrap(policy2);
執行policy3就會把policy1、policy2封裝到一起執行。
Policy的靜態方法Wrap可以把更多的policy一起封裝：
policy9=Policy.Wrap(policy1, policy2, policy3, policy4, policy5);
七、超時處理
這些處理不能簡單的鏈式調用，要用到Wrap。例如下面實現“出現異常則重試三次，如果還出錯就FallBack”這樣是不行的
Policy policy = Policy.Handle
註意Wrap是有包裹順序的，內層的故障如果沒有被處理則會拋出到外層。
下面代碼實現了“出現異常則重試三次，如果還出錯就FallBack”
復制代碼
Policy policyRetry = Policy.Handle
Policy policyFallback = Policy
.Handle
.Fallback(()=> {
Console.WriteLine("降級");
});
//Wrap：包裹。policyRetry在裏面，policyFallback裹在外面。
//如果裏面出現了故障，則把故障拋出來給外面
Policy policy = policyFallback.Wrap(policyRetry);
policy.Execute(()=> {
Console.WriteLine("開始任務");
if (DateTime.Now.Second % 10 != 0)
{
throw new Exception("出錯");
}
Console.WriteLine("完成任務");
});
復制代碼
運行結果：
Timeout是定義超時故障，如果超時會拋出TimeoutRejectedException異常。
Policy policy = Policy.Timeout(3, TimeoutStrategy.Pessimistic);// 創建一個3秒鐘（註意單位）的超時策略。
Timeout生成的Policy要和其他Policy一起Wrap使用。
超時策略一般不能直接用，而是和其他封裝到一起用：
復制代碼
Policy policy = Policy
.Handle
.Fallback(() =>
{
Console.WriteLine("降級");
});
policy = policy.Wrap(Policy.Timeout(2,TimeoutStrategy.Pessimistic));
policy.Execute(()=> {
Console.WriteLine("開始任務");
Thread.Sleep(5000);
Console.WriteLine("完成任務");
});
復制代碼
執行結果：
上面的代碼就是如果執行超過2秒鐘，則直接Fallback。 這個的用途：請求網絡接口，避免接口長期沒有響應造成系統卡死。
八、Polly 的異步用法
所有方法都用Async方法即可，Handle由於只是定義異常，所以不需要異常方法：
帶返回值的例子：
復制代碼
Policy<byte[]> policy = Policy<byte[]>
.Handle
.FallbackAsync(async c => {
Console.WriteLine("降級");
return new byte[0];
},async r=> {
Console.WriteLine(r.Exception);
});
policy = policy.WrapAsync(
Policy.TimeoutAsync(2, TimeoutStrategy.Pessimistic, async(context, timespan, task) =>
{
Console.WriteLine("timeout");
})
);
var bytes = await policy.ExecuteAsync(async () => {
Console.WriteLine("開始任務");
HttpClient httpClient = new HttpClient();
var result = await httpClient.GetByteArrayAsync("http://static.rupeng.com/upload/chatimage/20183/07EB793A4C247A654B31B4D14EC64BCA.png");
Console.WriteLine("完成任務");
return result;
});
Console.WriteLine("bytes長度"+bytes.Length);
復制代碼
執行結果：
沒返回值的例子：
復制代碼
Policy policy = Policy
.Handle
.FallbackAsync(async c => {
Console.WriteLine("降級");
},async ex=> {//對於沒有返回值的，這個參數直接是異常
Console.WriteLine(ex);
});
policy = policy.WrapAsync(Policy.TimeoutAsync(3, TimeoutStrategy.Pessimistic, async(context, timespan, task) =>
{
Console.WriteLine("timeout");
}));
await policy.ExecuteAsync(async () => {
Console.WriteLine("開始任務");
await Task.Delay(5000);//註意不能用Thread.Sleep(5000);
Console.WriteLine("完成任務");
});
復制代碼
執行結果：
熔斷降級（Polly）