Nel contesto dell'architettura e dei modelli software, un interruttore automatico è un modello di progettazione utilizzato per migliorare la tolleranza agli errori, la resilienza e la stabilità dei sistemi distribuiti. Questo modello mira a ridurre al minimo l'impatto dei guasti in una parte di un sistema sulle prestazioni complessive del sistema e sull'esperienza dell'utente. Lo fa impedendo guasti a cascata e orchestrando un graduale degrado delle funzionalità quando si verifica un errore in un servizio remoto o in una risorsa da cui dipende un sistema. Il modello Circuit Breaker è particolarmente rilevante nelle architetture di microservizi, in cui più componenti indipendenti interagiscono tra loro per formare un sistema complesso e ciascun componente potrebbe dipendere da più risorse remote per adempiere alle proprie responsabilità.
Il nome Circuit Breaker si ispira agli interruttori elettrici comunemente presenti negli impianti elettrici. In un sistema elettrico, un interruttore automatico "scatta" quando rileva una corrente o una tensione elevata, per interrompere il flusso di elettricità e prevenire danni alle apparecchiature elettriche e potenziali incendi. Allo stesso modo, in un sistema software, un interruttore di circuito monitora l'integrità e le prestazioni delle risorse remote e, quando rileva un problema, "interviene" per impedire ulteriori comunicazioni con la risorsa guasta, evitando così guasti a cascata e preservando la stabilità e le prestazioni del sistema. .
Il modello Circuit Breaker viene in genere implementato come wrapper attorno alla parte di un'applicazione che richiama servizi o risorse remoti. Monitora tutte le chiamate a questi servizi remoti e mantiene una finestra scorrevole della cronologia delle chiamate recenti. Analizzando la cronologia delle chiamate, Circuit Breaker è in grado di rilevare automaticamente problemi come timeout eccessivi, tassi di errore elevati o altri segnali di scarsa qualità del servizio. Quando viene rilevato un problema, l'interruttore automatico adotta le azioni appropriate, ad esempio:
- Stato aperto: passa allo stato aperto e tutte le chiamate successive alla risorsa in errore vengono immediatamente terminate senza invocare il servizio remoto. Ciò riduce lo sforzo sulla risorsa guasta e previene guasti a cascata nel sistema.
- Stato semiaperto: dopo un timeout configurabile, l'interruttore automatico passa allo stato semiaperto, consentendo un numero limitato di chiamate di prova alla risorsa guasta. Se queste chiamate hanno esito positivo, l'interruttore presuppone che la risorsa sia stata ripristinata e viene ripristinata allo stato chiuso, consentendo il normale funzionamento. Se le chiamate di prova continuano a fallire, l'interruttore ritorna allo stato aperto e ripete il processo fino al ripristino della risorsa.
Mentre l'interruttore è nello stato aperto o semiaperto, l'applicazione può implementare strategie di fallback per fornire la migliore esperienza utente possibile e mantenere la funzionalità. Queste strategie di fallback possono includere la visualizzazione di dati memorizzati nella cache o predefiniti, il reindirizzamento delle richieste a risorse alternative o semplicemente l'informazione dell'utente che una particolare funzionalità è temporaneamente non disponibile.
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In conclusione, il pattern Circuit Breaker è un elemento chiave nella moderna architettura software e svolge un ruolo cruciale nel garantire la resilienza e la tolleranza ai guasti dei sistemi distribuiti. Sfruttando la piattaforma no-code di AppMaster e il suo solido supporto per modelli architettonici come Circuit Breaker, gli sviluppatori e le aziende possono creare e distribuire applicazioni che non sono solo performanti e scalabili ma anche resilienti e affidabili, anche di fronte a imprevisti. fallimenti e sfide inerenti al complesso panorama software odierno.
