在 ASP.NET Core Web API 中如何调用 Polly 的 API 构建弹性容错的微服务

Polly 是一个功能强大的 .NET 弹性和瞬态故障处理库，它允许开发人员以流畅的方式定义重试、断路器、超时、隔板隔离和回退等策略。在现代微服务架构中，服务之间的调用可能会因为各种原因失败，而 Polly 提供了一种优雅的方式来处理这些故障。本文将详细介绍如何调用 Polly 的 API，并通过 ASP.NET Core Web API 构建弹性容错的微服务。

Polly 符号

什么是 Polly？

Polly 是一个开源的 .NET 库，专注于帮助开发人员处理瞬态故障。瞬态故障是指那些短暂的、通常可以通过重试解决的问题，例如网络超时、服务不可用等。通过 Polly，开发人员可以轻松实现多种容错策略，以增强应用程序的稳定性。

Polly 的核心功能

重试策略：在失败时自动重试特定次数。
断路器策略：当错误达到一定阈值时，阻止进一步的请求。
超时策略：为请求设置超时时间，避免无限等待。
隔板隔离策略：限制资源使用，防止单个服务的故障影响整个系统。
回退策略：在失败时提供默认值或降级功能。
策略封装：将多个策略组合在一起，形成更强大的弹性解决方案。

通过 Polly，开发人员可以轻松应对分布式系统中的各种故障场景。

为什么需要 Polly？

在复杂的微服务架构中，服务之间的调用不可避免地会出现故障。例如，网络延迟、负载过高、服务宕机等问题都会导致请求失败。如果没有适当的容错机制，这些故障可能会对系统的整体性能和稳定性造成严重影响。

Polly 提供了一种优雅的方式来处理这些问题，使开发人员能够：

在故障发生时自动恢复。
提供一致的用户体验，即使某些服务不可用。
减少系统停机时间，提高可靠性。
通过灵活的策略组合，应对多种故障场景。

Polly 使用场景

如何调用 Polly 的 API

在 ASP.NET Core 中集成 Polly 非常简单。以下是实现 Polly 策略的详细步骤：

步骤一：安装 Polly 包

首先，通过 NuGet 安装 Polly 和 Polly.Extensions.Http：

Install-Package Polly
Install-Package Polly.Extensions.Http

步骤二：配置 HttpClient

在 Startup.cs 文件中，使用 AddHttpClient 方法注册 HttpClient，并配置 Polly 策略。

services.AddHttpClient()
    .AddPolicyHandler(Policy.TimeoutAsync(TimeSpan.FromSeconds(10)))
    .AddPolicyHandler(GetRetryPolicy())
    .AddPolicyHandler(GetCircuitBreakerPolicy());

步骤三：定义 Polly 策略

定义重试策略和断路器策略：

private IAsyncPolicy GetRetryPolicy()
{
    return HttpPolicyExtensions
        .HandleTransientHttpError()
        .OrResult(msg => msg.StatusCode == HttpStatusCode.NotFound)
        .WaitAndRetryAsync(3, retryAttempt => TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt)));
}

private IAsyncPolicy GetCircuitBreakerPolicy()
{
    return HttpPolicyExtensions
        .HandleTransientHttpError()
        .CircuitBreakerAsync(handledEventsAllowedBeforeBreaking: 2, durationOfBreak: TimeSpan.FromMinutes(1));
}

步骤四：使用 HttpClient

在服务中注入 HttpClient 并使用它发送请求：

public class OrderService : IOrderService
{
    private readonly HttpClient _httpClient;

    public OrderService(HttpClient httpClient)
    {
        _httpClient = httpClient;
    }

    public async Task GetOrderAsync(int orderId)
    {
        var response = await _httpClient.GetAsync($"api/orders/{orderId}");
        response.EnsureSuccessStatusCode();
        return await response.Content.ReadAsStringAsync();
    }
}

通过以上步骤，您已经成功在 ASP.NET Core 项目中集成了 Polly。

Polly 支持的弹性策略

重试策略

重试策略允许在请求失败时自动重试特定次数。这对于处理临时网络错误非常有用。

代码示例：

var retryPolicy = Policy
    .Handle()
    .RetryAsync(3);

断路器策略

断路器策略在请求连续失败达到一定次数后，阻止进一步的请求。

代码示例：

var circuitBreakerPolicy = Policy
    .Handle()
    .CircuitBreakerAsync(handledEventsAllowedBeforeBreaking: 2, durationOfBreak: TimeSpan.FromMinutes(1));

超时策略

超时策略允许为请求设置最大等待时间。

代码示例：

var timeoutPolicy = Policy.TimeoutAsync(TimeSpan.FromSeconds(5));

隔板隔离策略

隔板隔离策略限制某个服务可以使用的资源量，防止单个服务的故障影响整个系统。

代码示例：

var bulkheadPolicy = Policy.BulkheadAsync(maxParallelization: 10, maxQueuingActions: 5);

回退策略

回退策略在服务失败时提供默认值或降级功能。

代码示例：

var fallbackPolicy = Policy
    .Handle()
    .FallbackAsync(new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.OK)
    {
        Content = new StringContent("Fallback response")
    });