Polly 介紹

官方對 Polly 的介紹是這樣的：

Polly is a .NET resilience and transient-fault-handling library that allows developers to express policies such as Retry, Circuit Breaker, Timeout, Bulkhead Isolation, and Fallback in a fluent and thread-safe manner.

翻譯過來大概意思是：Polly 是一個 .NET 彈性和瞬態(tài)故障處理庫，允許開發(fā)人員以 Fluent 和線程安全的方式來實現(xiàn)重試、斷路、超時、隔離和回退策略。

這個描述有點抽象，我們一起來理解一下。

首先這里的說的瞬態(tài)故障包含了程序發(fā)生的異常和出現(xiàn)不符合開發(fā)者預期的結果。所謂瞬態(tài)故障，就是說故障不是必然會發(fā)生的，而是偶然可能會發(fā)生的，比如網(wǎng)絡偶爾會突然出現(xiàn)不穩(wěn)定或無法訪問這種故障。至于彈性，就是指應對故障 Polly 的處理策略具有多樣性和靈活性，它的各種策略可以靈活地定義和組合。

下面來演示一個例子，大家就更清楚了。

故障處理策略示例

安慣例，創(chuàng)建一個空的 Console 項目，和安裝 NuGet 包：

Install-Package Polly

Polly 的異常處理策略的基本用法可以分為三個步驟，步驟說明包含在下面代碼中：

static void Main(string[] args)
{
    Policy
        // 1. 指定要處理什么異常
        .Handle<HttpRequestException>()
        //    或者指定需要處理什么樣的錯誤返回
        .OrResult<HttpResponseMessage>(r => r.StatusCode == HttpStatusCode.BadGateway)
        // 2. 指定重試次數(shù)和重試策略
        .Retry(3, (exception, retryCount, context) =>
        {
            Console.WriteLine($"開始第 {retryCount} 次重試：");
        })
        // 3. 執(zhí)行具體任務
        .Execute(ExecuteMockRequest);

    Console.WriteLine("程序結束，按任意鍵退出。");
    Console.ReadKey();
}

static HttpResponseMessage ExecuteMockRequest()
{
    // 模擬網(wǎng)絡請求
    Console.WriteLine("正在執(zhí)行網(wǎng)絡請求...");
    Thread.Sleep(3000);
     // 模擬網(wǎng)絡錯誤
    return new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.BadGateway);
}

從例子中可以看到，Polly 的 API 支持流式（Fluent）調(diào)用，使用起來很方便。這個示例對錯誤處理的策略很簡單，當發(fā)生請求異?；蚓W(wǎng)絡錯誤時，就重試 3 次。我們可以從下面的運行結果圖看到這個策略的執(zhí)行過程：

下面具體來看 Polly 支持的各種故障處理策略。

Polly 的七種策略

Polly 可以實現(xiàn)重試、斷路、超時、隔離、回退和緩存策略，下面給出這些策略的應用場景說明和基本使用方法。

重試（Retry）

出現(xiàn)故障自動重試，這個是很常見的場景，上面也已經(jīng)給出例子了，這里不再細述。

斷路（Circuit-breaker）

當系統(tǒng)遇到嚴重問題時，快速回饋失敗比讓用戶/調(diào)用者等待要好，限制系統(tǒng)出錯的體量，有助于系統(tǒng)恢復。比如，當我們?nèi)フ{(diào)一個第三方的 API，有很長一段時間 API 都沒有響應，可能對方服務器癱瘓了。如果我們的系統(tǒng)還不停地重試，不僅會加重系統(tǒng)的負擔，還會可能導致系統(tǒng)其它任務受影響。所以，當系統(tǒng)出錯的次數(shù)超過了指定的閾值，就要中斷當前線路，等待一段時間后再繼續(xù)。

下面是一個基本的斷路策略的使用方式：

Policy.Handle<SomeException>()
    .CircuitBreaker(2, TimeSpan.FromMinutes(1));

這句代碼設定的策略是，當系統(tǒng)出現(xiàn)兩次某個異常時，就停下來，等待 1 分鐘后再繼續(xù)。這是基本的用法，你還可以在斷路時定義中斷的回調(diào)和重啟的回調(diào)。

超時（Timeout）

當系統(tǒng)超過一定時間的等待，我們就幾乎可以判斷不可能會有成功的結果。比如平時一個網(wǎng)絡請求瞬間就完成了，如果有一次網(wǎng)絡請求超過了 30 秒還沒完成，我們就知道這次大概率是不會返回成功的結果了。因此，我們需要設置系統(tǒng)的超時時間，避免系統(tǒng)長時間做無謂的等待。

下面是超時策略的一個基本用法：

Policy.Timeout(30, onTimeout: (context, timespan, task) =>
{
    // do something
});

這里設置了超時時間不能超過 30 秒，否則就認為是錯誤的結果，并執(zhí)行回調(diào)。

隔離（Bulkhead Isolation）

當系統(tǒng)的一處出現(xiàn)故障時，可能促發(fā)多個失敗的調(diào)用，很容易耗盡主機的資源(如 CPU)。下游系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能導致上游的故障的調(diào)用，甚至可能蔓延到導致系統(tǒng)崩潰。所以要將可控的操作限制在一個固定大小的資源池中，以隔離有潛在可能相互影響的操作。

下面是隔離策略的一個基本用法：

Policy.Bulkhead(12, context =>
{
    // do something
});

這個策略是最多允許 12 個線程并發(fā)執(zhí)行，如果執(zhí)行被拒絕，則執(zhí)行回調(diào)。

回退（Fallback）

有些錯誤無法避免，就要有備用的方案。這個就像瀏覽器不支持一些新的 CSS 特性就要額外引用一個 polyfill 一樣。一般情況，當無法避免的錯誤發(fā)生時，我們要有一個合理的返回來代替失敗。

比如很常見的一個場景是，當用戶沒有上傳頭像時，我們就給他一個默認頭像，這種策略可以這樣定義：

Policy.Handle<Whatever>()
   .Fallback<UserAvatar>(() => UserAvatar.GetRandomAvatar())

緩存（Cache）

一般我們會把頻繁使用且不會怎么變化的資源緩存起來，以提高系統(tǒng)的響應速度。如果不對緩存資源的調(diào)用進行封裝，那么我們調(diào)用的時候就要先判斷緩存中有沒有這個資源，有的話就從緩存返回，否則就從資源存儲的地方（比如數(shù)據(jù)庫）獲取后緩存起來，再返回，而且有時還要考慮緩存過期和如何更新緩存的問題。Polly 提供了緩存策略的支持，使得問題變得簡單。

var memoryCacheProvider = new MemoryCacheProvider(myMemoryCache);
var cachePolicy = Policy.Cache(memoryCacheProvider, TimeSpan.FromMinutes(5));
TResult result = cachePolicy.Execute(context => getFoo(), new Context("FooKey"));

這是官方的一個使用示例用法，它定義了緩存 5 分鐘過期的策略，然后把這個策略應用在指定的 Key（即 FooKey）上。

這一塊內(nèi)容值得用一整篇的內(nèi)容來講，下次有機會再詳細講講 Polly 的緩存策略。

策略包（Policy Wrap）

一種操作會有多種不同的故障，而不同的故障處理需要不同的策略。這些不同的策略必須包在一起，作為一個策略包，才能應用在同一種操作上。這就是文章開頭說的 Polly 的彈性，即各種不同的策略能夠靈活地組合起來。

策略包的基本用法是這樣的：

var policyWrap = Policy
  .Wrap(fallback, cache, retry, breaker, timeout, bulkhead);
policyWrap.Execute(...);

先是把預先定義好的多種不同的策略包在一起，作為一個整體策略，然后應用在同一個操作上。

總結

本文先是對 Polly 做了一個簡單介紹，通過一個例子讓大家知道了 Polly 的基本用法和步驟，然后分別介紹了 Polly 的七種策略。其實 Polly 遠比本文講的要強大，但由于篇幅的限制和精力有限，只能籠統(tǒng)地給大家做個介紹，更多的應用場景還需要結合實際的例子才能講清楚。要深入研究，可以前往查看 Polly 的 GitHub 主頁和 Wiki 文檔。

以上就是.NET 開源項目Polly的簡單介紹的詳細內(nèi)容，更多關于.NET 開源項目Polly的資料請關注腳本之家其它相關文章！

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