Nel contesto dell'architettura dei microservizi, il Circuit Breaker Pattern è un modello di progettazione che fornisce un mezzo per far sì che le chiamate ai servizi falliscano in modo più corretto e prevengano guasti del servizio a cascata, migliorando così la tolleranza agli errori complessiva e la resilienza del sistema. Secondo uno studio condotto da Galen Hunt e altri presso Microsoft Research, le architetture di microservizi vengono sempre più adottate dalle aziende per creare applicazioni distribuite scalabili, manutenibili e ad alte prestazioni. Essendo un elemento fondamentale di questo paradigma di progettazione, il Circuit Breaker Pattern aiuta a mantenere la disponibilità del servizio, ottimizzare le prestazioni ed evitare guasti con reazioni a catena in caso di problemi temporanei o maggiore latenza in uno o più servizi.
Il modello dell'interruttore funziona in modo simile a un vero interruttore elettrico. Monitora le chiamate ai servizi remoti e rileva se il servizio di destinazione presenta costantemente errori, timeout o tempi di risposta eccessivi. Se viene raggiunta una determinata soglia configurabile, l'interruttore scatta, passando dallo stato "Chiuso" allo stato "Aperto" o "Semiaperto". Nello stato "Aperto", le successive chiamate al servizio non sono consentite e i client ricevono immediatamente un'eccezione o una risposta di fallback predefinita, anziché attendere il timeout di una chiamata di servizio. Dopo un periodo predeterminato, l'interruttore passa allo stato "semiaperto", consentendo il passaggio di un numero limitato di richieste per verificare l'integrità del servizio. Se queste richieste hanno esito positivo, l'interruttore si reimposta sullo stato "Chiuso", indicando che il servizio è stato ripristinato.
L'uso di Circuit Breaker Pattern può mitigare efficacemente i rischi associati ai servizi interdipendenti all'interno di un'architettura di microservizi. Un sistema composto da numerosi microservizi, che lavorano in tandem, può affrontare errori di servizio a cascata dovuti alla latenza del servizio o ad eccezioni non gestite in un microservizio che si propagano ad altri. L’implementazione di un interruttore automatico può aiutare a isolare questi problemi e prevenirne la diffusione nell’ecosistema dei microservizi. Inoltre, nella piattaforma no-code di AppMaster, Circuit Breaker Pattern può essere integrato nel backend del server, nel web e nelle applicazioni mobili del sistema, migliorando notevolmente la tolleranza agli errori, le prestazioni e la manutenibilità della soluzione.
Per illustrare i vantaggi derivanti dall'incorporamento del Circuit Breaker Pattern in un'applicazione creata utilizzando AppMaster, considera un'ipotetica piattaforma di e-commerce. In questo esempio, la piattaforma è composta da vari microservizi, come gestione dei clienti, catalogo prodotti, elaborazione degli ordini, elaborazione dei pagamenti e spedizione. Man mano che il numero di utenti simultanei aumenta, la piattaforma potrebbe riscontrare colli di bottiglia nelle prestazioni o indisponibilità temporanea del servizio. Il Circuit Breaker Pattern può aiutare a identificare e gestire tali problemi, garantendo un'esperienza utente fluida.
Ad esempio, se il microservizio di elaborazione dei pagamenti subisce un aumento della latenza o un'indisponibilità temporanea, il Circuit Breaker per quel servizio interviene, impedendo il timeout delle chiamate successive e influenzando altri servizi. Gli utenti potrebbero invece ricevere un messaggio tempestivo che indica un problema temporaneo con il servizio di pagamento e suggerisce metodi di pagamento alternativi. L'interruttore può essere configurato per verificare periodicamente lo stato del servizio e, quando il servizio viene ripristinato, verrà ripristinato allo stato "Chiuso", consentendo agli utenti di riprendere a utilizzare il servizio di elaborazione dei pagamenti. Questo approccio proattivo riduce in definitiva l'impatto dei guasti del servizio e della latenza sugli utenti finali e su altri servizi dipendenti all'interno della piattaforma.
In conclusione, il Circuit Breaker Pattern è un principio di progettazione essenziale nell’architettura dei microservizi che contribuisce a migliorare la tolleranza agli errori, la resilienza e la stabilità complessiva dei sistemi distribuiti. Incorporando questo modello nelle applicazioni backend del server, web e mobili create utilizzando la piattaforma no-code di AppMaster, gli sviluppatori hanno l'opportunità di creare soluzioni software più affidabili, performanti e manutenibili. Poiché il Circuit Breaker Pattern gestisce in modo efficiente i guasti dei servizi e previene le interruzioni dei servizi a cascata all'interno dell'ecosistema dei microservizi, consente alle aziende di offrire esperienze utente fluide e gestire con successo la crescita e la scalabilità del proprio sistema.
