c# 弹性和瞬态故障处理库Polly 学习

关于Polly

                                                                    

 

   Polly是一个基于.NET的弹性及瞬态故障处理库,允许开发人员以顺畅及线程安全的方式执行重试(Retry)、断路(Circuit Breaker)、超时(Timeout)

     隔离(Bulkhead Isolation)和回退策略(Fallback ).Polly适用于 .NET 4.0, .NET 4.5 和.NET Standard 1.1。

     以上是官方文档对polly库的介绍。

     polly的介绍中有个很关键的词是瞬态故障,这个词也很好的诠释了Polly使用的一个背景.瞬态故障,就是指我们的程序在运行当中可能会发生故障,

     这些故障包含程序运行中的异常、返回结果不符等。弹性是指Polly在应对这些故障时具有灵活性,且其提供的策略也可以很灵活的组合在一起使用。

Polly的使用

    方式1:在Nuget中下载Polly安装包,安装成功即可使用

                  Install-Package Polly

     方式2:在github中下载Polly源码

                 https://github.com/App-vNext/Polly

Polly策略

 

   一、重试(Retry)

       异常重试是最常使用的一个策略,其功能是当我们执行的方法体发生异常时,可以按照我们指定的次数进行重试

          Policy
          .Handle<NullReferenceException>()   //指定需要重试的异常类型 
          .Retry(2,(ex,count,context)=> {     //指定发生异常重试的次数
              Console.WriteLine($"重试次数{count},异常{ex.Message}");
          })                                          
          .Execute(() => Console.Write("execute method!"));    //要执行的方法

    Polly的所有策略使用都支持链式调用。

      Polly重试策略的使用分为三个步骤

   1、指定需要处理的异常

         可以指定捕获执行的任务的异常类型,若执行任务的异常类型满足指定异常,那么重试机制将会生效

     2、指定重试次数和监控重试

        指定整个执行过程中需要重试多少次,且可以监控每次的重试信息,比如重试次数  异常以及重试的上下文信息

   3、指定执行的任务

        指定执行的任务是整个异常重试的核心和监控对象,Execute支持多种重载.。

          重试策略支持异步任务      


 1  public async Task PollyStudy()
 2         {
 3             int num = await Policy
 4                 .Handle<Exception>()
 5                 .RetryAsync(2, (ex, count, context) =>
 6                 {
 7                     Console.WriteLine($"重试次数{count},异常{ex.Message}");
 8                 })
 9                 .ExecuteAsync<int>(() =>
10                 {
11                     return GetNum();
12                 });
13         }
14 
15         public async Task<int> GetNum()
16         {
17             await Task.Delay(10000);
18             return 1;
19         }

View Code

  二、超时(Timeout) 

       超时策略主要用于对任务执行的执行时长监控,若任务执行超出指定执行时长,那么我们就认为这次任务执行是失败的,

      不会再去等待结果

       超时策略最基本的设置:

             Policy
            .Timeout(10, (context, timeSpan, task) =>
           {
                Console.WriteLine("1");
            });

   三、熔断(Circuit-breaker    

     熔断在这里的含义在执行某个任务时,多次重试依然出现超时或则异常,且重试的次数已经超过了系统设定上限.

     那么就中断当前的执行,快速响应失败信息给用户,等待一段时间再进行恢复,继续执行.

var breakerPlocy = Policy.Handle<Exception>()     //指定异常
                         .CircuitBreaker(5, TimeSpan.FromSeconds(30),               //设置5次阀值,中断30秒
                         onBreak: (ex, timeSpan) => { Console.WriteLine("onBreak"); }, //中断回调
                         onReset: () => { Console.WriteLine("onReset"); });            //重置回调

    熔断的基本策略设置如上代码所示,上面的代码可以解析为当某个任务超过5次异常时,我们进行中断处理,等待30秒后再次继续.

    我们设置了中断回调和重启回调函数,可以记录当中的执行信息.

  四、回退(Fallback)

   回退策略的前置条件是当我们的操作注定会失败时,我们就需要有一个合理的返回信息来替代失败信息,也就是提供一个备用方案,

   从而能对我们的失败操作进行挽救.

Policy
        .Handle<Exception>()                 
        .Fallback(fallbackAction: () => { }, onFallback: (ex) => { });   

    回退策略的基本设置如上所示,我们可以定义备用的返回信息,同时可以定义回调

   五、隔板隔离策略

    隔板隔离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一直占用。下游系统故障也可能导致上游系统的故障,

   这些风险都可能导致系统产生严重的后果.而隔板隔离策略可以隔离有相互影响的操作,将受管制的草需哦限制在一个固定的资源池中

            Policy.Bulkhead(10, 15, (context) => { });

 指定最大的线程数,和正在排队的队列数,若执行被拒绝,则执行回调.

 六、缓存策略

  缓存策略的前置条件是我们的数据更新周期较长且使用频繁,我们可以首次加载这些数据时将这些数据缓存起来,

  如果数据已经存在那么我们直接从缓存中读取. 

ISyncCacheProvider cacheProvider = new StubCacheProvider();
            Func<Context, string> cacheKeyStrategy = null;
            Action action = () => Policy.Cache(cacheProvider, TimeSpan.MaxValue, cacheKeyStrategy);

  缓存策略在某些情况下简化我们的缓存实现是很有帮助的.

七、策略包装策略

  策略包装策略的前置条件是不同的异常需要不同的策略,也就是需要我们弹性的使用策略来应对不同的异常信息.

 NoOpPolicy policy0 = Policy.NoOp();
            NoOpPolicy policy1 = Policy.NoOp();
            NoOpPolicy policy2 = Policy.NoOp();
            PolicyWrap policyWrap = Policy.Wrap(policy0, policy1, policy2);

  

总结

  上面简单介绍了polly七大策略和其基本配置,Polly实际功能很强大,是一个很值得仔细学习的库.

  后面会详细介绍Polly的几大策略以及在实际项目中的一个应用