این الگو، یکی از الگوهای اصلی در سیستم های غیرمتمرکز (Distributed) و ابری می باشد. البته این نکته را مد نظر داشته باشید که حتی اگر محل استقرار پایگاه داده شما، از وب اپلیکیشن شما جدا است و یا در وب اپلیکیشن تان از وب سرویس های سایرین استفاده می کنید، این الگو برای تان قابل استفاده است.
این الگو کمک می کند تا پایداری کل سیستم در مواقعی یکی از سیستم ها دچار مشکل و یا کندی می شود، افزایش پیدا کند. شرکت Netflix مقاله ها و تجربه های عملی گرانبهایی را با بهره گیری از این الگو گردآوری کرده است.
وقتی که از این الگو استفاده کنیم، به جای آنکه مانند سابق به طور مستقیم با وب سرویس های دیگران ارتباط بگیریم و از سرویس هایی خارج از اپلیکیشن مان استفاده کنیم، یک واسط بین سیستم خودمان و سیستم دیگر قرار می دهیم و ازین پس در خواست ها از طریق این واسط به سرویس دیگر منتقل خواهند شد.
این واسط، خروجی وب سرویس را کنترل می کند و به خطاها، تایم اوت ها و ... غیره حساس می باشد و اگر این ها از حد آستانه ای بیشتر شوند، مدار را می بندد و نمی گذارد هیچ درخواستی از سیستم ما به سیستم دیگر هدایت شود. این امر موجب می شود تا درخواست های کاربران به علتِ وجود خطا و یا وقوع تایم اوت در سیستم ما تلنبار نشده و از هدر رفت منابع جلوگیری کنیم. این واسط کمک می کند در صورت وقوع خطا در سیستم های وابسته هر چه زودتر آن ها را از چرخه رسیدگیِ سیستم خارج کنیم.
در تجربه ای که اخیرا در سیستمِ توزیع شده طرح ترافیک تهران داشتیم، کند شدن یکی از سرویس ها (مثلا A) موجب شده بود تا درخواست ها را در زمانی بیشتر از 5 ثانیه پاسخ بدهد. از طرفی چون حجم درخواست های کاربران بالا بود، تعداد بسیاری درخواست در سرویس دیگری (مثلا B) که به سرویس A وابسته بود، تلنبار می شد و معطل می شدند. این انباشتگی موجب می شد تا سرویس B دچار مصرف بیش از حد حافظه و Thread ها و پایگاه داده ... شده و در نهایت پایین برود. در واقع سیستم B در تجربه ای که ما داشتیم، پس از دو دقیقه Down می شد و مجبور بودیم سیستم را مجددا ریست کنیم و این موضوع مدام تکرار می شد. در واقع نقص در یک سرویس موجب می شود، همه سرویس های دیگر به ترتیب دچار مشکل شوند.
در صورتی که از الگوی Circuit Breaker استفاده می شد،سرویس B به طور هوشمند می بایست ارسال درخواست ها به سرویس A را متوقف می کرد و جریان بین شان قطع می شد. در این صورت درخواست ها در B تلنبار نمی شدند.
همچنین Circuit Breaker در هنگامی که در وضعیت بسته قرار دارد، به طور خودکار گه گاه درخواست هایی را از خود عبور خواهد داد تا اگر مشکل برطرف شده، مجددا باز شود و جریان برقرار گردد.
1. مقاله فاولر در پاراگراف ابتدایی و انتهایی به صورت خلاصه مطالب خوبی در این زمینه دارد:
https://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html
2. مقاله مایکروسافت:
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dn589784.aspx
3. پیاده سازی این الگو به راحتی توسط کتابخانه معتبر Polly:
http://blog.jaywayco.co.uk/circuit-breaking-with-polly/
4. تجربه Netflix در نگهداری سیستم های توزیع شده اش و استفاده از این الگو:
http://techblog.netflix.com/2012/02/fault-tolerance-in-high-volume.html
http://techblog.netflix.com/2011/12/making-netflix-api-more-resilient.html
