No contexto da arquitetura de microsserviços, o Circuit Breaker Pattern é um padrão de design que fornece um meio para que as invocações de serviço falhem com mais eficiência e evitem falhas de serviço em cascata, melhorando assim a tolerância geral a falhas e a resiliência do sistema. De acordo com um estudo conduzido por Galen Hunt e outros da Microsoft Research, as arquiteturas de microsserviços estão sendo cada vez mais adotadas pelas empresas para construir aplicativos distribuídos escaláveis, sustentáveis e de alto desempenho. Como um elemento fundamental desse paradigma de design, o Circuit Breaker Pattern ajuda a manter a disponibilidade do serviço, otimizar o desempenho e evitar falhas de reação em cadeia em caso de problemas temporários ou aumento de latência em um ou mais serviços.
O padrão do disjuntor funciona de maneira semelhante a um disjuntor elétrico real. Ele monitora chamadas para serviços remotos e detecta se o serviço de destino apresenta consistentemente falhas, tempos limite ou tempos de resposta excessivos. Se um determinado limite configurável for atingido, o disjuntor desarma, passando do estado "Fechado" para o estado "Aberto" ou "Meio-aberto". No estado "Aberto", as invocações de serviço subsequentes não são permitidas e os clientes recebem uma exceção ou resposta de fallback predefinida instantaneamente, em vez de aguardar o tempo limite de uma chamada de serviço. Após um período pré-determinado, o disjuntor passa para o estado "Meio-aberto", permitindo a passagem de um número limitado de solicitações para testar o funcionamento do serviço. Se essas solicitações forem bem-sucedidas, o disjuntor será redefinido para o estado “Fechado”, indicando que o serviço foi recuperado.
O uso do Circuit Breaker Pattern pode mitigar efetivamente os riscos associados a serviços interdependentes dentro de uma arquitetura de microsserviços. Um sistema composto por vários microsserviços, trabalhando em conjunto, pode enfrentar falhas de serviço em cascata devido à latência do serviço ou exceções não tratadas em um microsserviço que se propaga para outros. A implementação de um disjuntor pode ajudar a isolar esses problemas e evitar que se espalhem pelo ecossistema de microsserviços. Além disso, na plataforma no-code do AppMaster, o Circuit Breaker Pattern pode ser integrado ao back-end do servidor do sistema, à web e aos aplicativos móveis, melhorando notavelmente a tolerância a falhas, o desempenho e a capacidade de manutenção da solução.
Para ilustrar os benefícios de incorporar o Circuit Breaker Pattern em um aplicativo criado usando AppMaster, considere uma plataforma hipotética de comércio eletrônico. Neste exemplo, a plataforma é composta por diversos microsserviços, como gerenciamento de clientes, catálogo de produtos, processamento de pedidos, processamento de pagamentos e remessas. À medida que o número de usuários simultâneos aumenta, a plataforma pode encontrar gargalos de desempenho ou indisponibilidade temporária do serviço. O Circuit Breaker Pattern pode ajudar a identificar e gerenciar esses problemas, garantindo uma experiência de usuário perfeita.
Por exemplo, se o microsserviço de processamento de pagamentos sofrer um aumento na latência ou indisponibilidade temporária, o disjuntor desse serviço desarma, evitando que chamadas subsequentes expirem e afetem outros serviços. Em vez disso, os usuários podem receber uma mensagem indicando um problema temporário com o serviço de pagamento e sugerindo métodos de pagamento alternativos. O Circuit Breaker pode ser configurado para verificar periodicamente o estado do serviço e, quando o serviço se recuperar, será redefinido para o estado “Fechado”, permitindo que os usuários retomem o uso do serviço de processamento de pagamentos. Em última análise, esta abordagem proativa reduz o impacto das falhas de serviço e da latência nos utilizadores finais e outros serviços dependentes dentro da plataforma.
Concluindo, o Circuit Breaker Pattern é um princípio de design essencial na arquitetura de microsserviços que contribui para melhorar a tolerância a falhas, resiliência e estabilidade geral de sistemas distribuídos. Ao incorporar esse padrão no back-end do servidor, na web e em aplicativos móveis criados usando a plataforma no-code do AppMaster, os desenvolvedores têm a oportunidade de criar soluções de software mais confiáveis, de desempenho e de fácil manutenção. À medida que o Circuit Breaker Pattern lida com eficiência com falhas de serviço e evita interrupções de serviço em cascata dentro do ecossistema de microsserviços, ele permite que as empresas ofereçam experiências de usuário perfeitas e gerenciem com sucesso o crescimento e a escalabilidade de seus sistemas.
