في سياق هندسة البرمجيات وأنماطها، يعد قاطع الدائرة نمط تصميم يستخدم لتعزيز تحمل الأخطاء ومرونة واستقرار الأنظمة الموزعة. يهدف هذا النمط إلى تقليل تأثير حالات الفشل في جزء واحد من النظام على الأداء العام للنظام وتجربة المستخدم. يقوم بذلك عن طريق منع حالات الفشل المتتالية وتنظيم التدهور السلس للوظيفة عند حدوث فشل في خدمة بعيدة أو مورد يعتمد عليه النظام. يعتبر نمط قاطع الدائرة مناسبًا بشكل خاص في بنيات الخدمات الصغيرة، حيث تتفاعل مكونات مستقلة متعددة مع بعضها البعض لتشكل نظامًا معقدًا، وقد يعتمد كل مكون على موارد بعيدة متعددة للوفاء بمسؤولياته.
اسم قاطع الدائرة مستوحى من قواطع الدائرة الكهربائية الموجودة عادة في الأنظمة الكهربائية. في النظام الكهربائي، "ينطلق" قاطع الدائرة عندما يكتشف تيارًا أو جهدًا مرتفعًا، وذلك لإيقاف تدفق الكهرباء ومنع تلف المعدات الكهربائية والحرائق المحتملة. وبالمثل، في نظام البرمجيات، يقوم قاطع الدائرة بمراقبة صحة وأداء الموارد البعيدة، وعندما يكتشف مشكلة، فإنه "يسافر" لمنع المزيد من الاتصال مع المورد الفاشل، وبالتالي تجنب حالات الفشل المتتالية والحفاظ على استقرار النظام وأدائه .
عادةً ما يتم تنفيذ نمط قاطع الدائرة على شكل غلاف حول جزء التطبيق الذي يستدعي الخدمات أو الموارد عن بعد. فهو يراقب جميع المكالمات إلى هذه الخدمات البعيدة ويحتفظ بنافذة متجددة لسجل المكالمات الأخير. من خلال تحليل سجل المكالمات هذا، يمكن لقاطع الدائرة اكتشاف المشكلات تلقائيًا مثل المهلات المفرطة أو معدلات الخطأ المرتفعة أو العلامات الأخرى لتدهور جودة الخدمة. عند اكتشاف مشكلة ما، يتخذ قاطع الدائرة الإجراء المناسب، مثل:
- الحالة المفتوحة: إنها "تنتقل" إلى الحالة المفتوحة، ويتم إنهاء جميع الاستدعاءات اللاحقة للمورد الفاشل على الفور دون استدعاء الخدمة عن بعد. يؤدي هذا إلى تقليل الضغط على المورد الفاشل ويمنع حالات الفشل المتتالية في النظام.
- حالة نصف مفتوحة: بعد انتهاء المهلة القابلة للتكوين، ينتقل قاطع الدائرة إلى حالة نصف مفتوحة، مما يسمح بعدد محدود من مكالمات الاختبار للمورد الفاشل. إذا نجحت هذه الاستدعاءات، يفترض قاطع الدائرة أن المورد قد تم استعادته ويعاد تعيينه مرة أخرى إلى الحالة المغلقة، مما يسمح بالتشغيل العادي. إذا استمرت مكالمات الاختبار في الفشل، يعود قاطع الدائرة إلى الحالة المفتوحة ويكرر العملية حتى يتعافى المورد.
عندما يكون قاطع الدائرة في حالة مفتوحة أو نصف مفتوحة، قد يقوم التطبيق بتنفيذ إستراتيجيات احتياطية لتوفير أفضل تجربة ممكنة للمستخدم والحفاظ على الأداء الوظيفي. يمكن أن تتضمن هذه الاستراتيجيات الاحتياطية عرض البيانات المخزنة مؤقتًا أو الافتراضية، أو إعادة توجيه الطلبات إلى موارد بديلة، أو ببساطة إعلام المستخدم بأن ميزة معينة غير متاحة مؤقتًا.
في AppMaster ، نحن ندرك أهمية بناء تطبيقات مرنة ومتسامحة مع الأخطاء في النظام البيئي المعقد للبرامج اليوم. تسمح منصتنا no-code للمستخدمين بتطوير ونشر تطبيقات الويب والهواتف المحمولة والواجهة الخلفية بسرعة، مع التركيز القوي على قابلية التوسع والاستقرار والأداء. من خلال دمج أنماط هندسة البرمجيات لأفضل الممارسات، مثل نمط قاطع الدائرة، في التطبيقات التي تم إنشاؤها بواسطة AppMaster ، فإننا نضمن أن التطبيقات الناتجة يمكنها الصمود والتعافي بأمان من حالات الفشل في الأنظمة المترابطة والموزعة بشكل متزايد والتي تعتمد عليها.
يمكّن مصمم BP المرئي الخاص بـ AppMaster المستخدمين من دمج هذه الأنماط بسهولة في بنية التطبيقات الخاصة بهم دون الحاجة إلى خبرة فنية عميقة. مع منصة AppMaster ، يمكنك الحصول على فوائد التطبيقات المرنة والمصممة بخبرة، دون تكلفة وتعقيد الترميز اليدوي التقليدي. من خلال الإنشاء السريع للتطبيقات والوثائق الشاملة والدعم لمجموعة واسعة من أنظمة قواعد البيانات، يضمن AppMaster أن تكون البنية التحتية لتطبيقك سريعة ومرنة وقادرة على النمو جنبًا إلى جنب مع احتياجات عملك.
في الختام، يعد نمط قاطع الدائرة عنصرًا أساسيًا في هندسة البرمجيات الحديثة ويلعب دورًا حاسمًا في ضمان مرونة الأنظمة الموزعة وتحمل الأخطاء. من خلال الاستفادة من منصة AppMaster no-code ودعمها القوي للأنماط المعمارية مثل قاطع الدائرة، يمكن للمطورين والشركات على حد سواء إنشاء ونشر تطبيقات ليست فقط ذات أداء عالي وقابلة للتطوير ولكنها أيضًا مرنة وموثوقة، حتى في مواجهة التحديات غير المتوقعة. الإخفاقات والتحديات المتأصلة في مشهد البرمجيات المعقد اليوم.
